[📪정보] 페이스북AI, 지형 변화에도 적응하는 AI 기술 개발...

UC버클리·카네기멜론大와 공동 연구RMA...강화학습·지도학습 기반 시스템中 4족보행 로봇 ‘Go1’에 접목해 실험
진흙더미·등산로에서 정확도 70%
실내 미끄러운 바닥·장애물 통과율 80%

RMA 시스템을 탑재한 로봇 Go1이 풀숲을 걷고 있다. (사진=Facebook AI).

페이스북과 UC버클리, 카네기멜론대 로봇연구팀이 지난 9일(현지시간) 평평하지 않은 지형에서도 로봇이 걸어다니는 AI기술을 개발했다. 공동연구팀은 이 기술을 중국 스타트업 ‘유니트리 로보틱스(Unitree Robotics)’가 6월에 출시한 ‘고원(Go1)’ 모델에 접목시켜 다양한 실험을 진행했다.

월스트리트저널(WSJ)과 씨넷(CNET) 등에 따르면 연구팀은 강화학습과 지도학습 기반의 RMA(Rapid Motor Adaptation) 알고리즘을 만들었다. RMA를 Go1에 적용한 이들은 연구실 밖을 벗어나 자갈돌이 많은 곳이나 모래사장, 돌멩이가 깔린 등산로, 진흙더미 위에 Go1을 올려두었다.

그 결과 Go1은 시각적 정보 없이도 정확도 70%를 유지하며 전진했다. Go1이 맞닥뜨리는 지형은 사전에 프로그래밍된 것이 아닌 실시간으로 처음 걷는 길이었다. 일부 환경을 탐색하도록 시스템에 예측 정보를 주입할 수도 있었지만, 실시간으로 적응하는 방법을 가르치는 게 효율적이라는 판단에서다.

연구팀을 이끈 페이스북AI 소속 연구원이자 UC버클리대 교수 지텐드라 말릭 씨는 씨넷과의 인터뷰에서 “프로그램 사전제작을 배제함으로써 로봇에게 적응력을 길러주는 동시에 저렴한 하드웨어에서도 작동이 가능해 비용이 절감되는 장점이 있다”고 말했다.

https://youtu.be/6eqQwBPdWK0

연구팀은 로봇이 스스로 이동 경로를 판단하는 알고리즘 위에 적응학습을 추가해 RMA시스템을 만들었다. 이 ‘이동 경로 판단 알고리즘’은 강화학습을 이용해 개발했다. 강화학습에서 RMA는 특정 행동을 반복하면 보상으로 이어진다는 것을 알고, 보람있는 일련의 행동을 계속한다. 이 방법은 Go1 로봇이 발과 다리 움직임의 기초를 가르치는 데 사용됐다.

그러나 강화학습에는 한계가 있었다. 강화학습을 통해 모래 위를 걷는 법을 배웠다 해도, 배울 때보다 더 부드러운 모랫바닥에서 걸을 때는 다리가 예상치 못한 깊이로 가라앉을 수 있다. 강화학습 만으로는 다리가 빠지는 것을 피하는 방법까지 습득하기 어려웠다.

연구팀은 이같은 오류를 조정하는 방법으로 지도학습을 도입했다. 이 방식에서 RMA는 서 있는 지면 유형을 추정한 후 각각의 단계를 변화하는 조건에 맞게 조정하도록 스스로 학습했다. 말릭 교수는 WSJ에 “추가된 지도학습은 Go1 로봇이 발 앞에 다른 장애물이 있다는 것을 감지하고 즉시 반응하는 법을 배울 수 있게 해주었다”고 말했다.

연구팀은 바깥에서뿐만 아니라 실내에서도 Go1을 통해 RMA 기술을 시험했다. 이들은 실내 바닥에 기름을 부어 미끄럽게 만든다거나 골판지, 박스 등을 쌓아올리고 이를 통과하는 지 지켜봤다. 사람도 자칫하면 넘어질 수 있는 길을 Go1은 문제없이 앞으로 걸어갔다. 이처럼 일반적이지 않은 바닥을 통과할 때 정확도는 80%에 달했다.

지난 9일 RMA시스템을 발표한 연구팀은 12일부터 16일까지 열리는 ‘RSS(Robotics Science and Systems)’ 로봇 컨퍼런스에서 보다 자세하게 설명할 예정이다.

한편, 유니트리 로보틱스의 Go1은 중국판 ‘스팟’으로 불린다. 스팟은 지난해 현대차그룹이 인수한 보스턴 다이내믹스의 유명 로봇. 유니트리 측은 6월 소형 사이즈의 Go1 로봇 시리즈를 출시하며 “초당 3.5m의 속도로 최대 3km까지 달리거나 주행할 수 있으며, 가벼운 물건을 싣고 다니는 것도 가능하다”고 밝혔다.

https://youtu.be/xdfmhWQyp_8

Go1 소개 영상

페이스북..! 대박이넹

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