진화하는 무인이동 로봇…“공간지능으로 자율성 부여”

[산업일보]
로봇, 드론 등 무인이동체는 인공지능(AI)을 비롯한 4차 산업혁명 기술과 함께 발전하고 있다. 특히 로봇에게 커다란 난관인 ‘걷기’는 AI의 결합으로 새로운 돌파구를 찾았다. 카메라·라이다 등 시각적 센서 없이 내부 관성 센서와 관절 정보만으로 보행하고, 강화 학습 알고리즘으로 정밀한 움직임을 구현한다.

명현 카이스트 교수는 17일 ‘2024 무인이동체산업엑스포(Unmanned system World Congress, UWC 2024)’ 개막 기조강연 자리에서 ‘무인이동체를 위한 공간지능’을 주제로 발표했다. 그는 기존 보행로봇보다 높은 성능을 보여주는 ‘드림워크(DreamWaQ)' 제어기를 소개했다.

드림워크는 AI, 강화학습(Reinforcement Learning, RL), 3차원(3D) 지도 생성 등 단위 기술을 통합한 보행 로봇 제어기다. 별도의 시각이나 촉각 센서 없이 내부 정보 만으로 보행하고, 계단을 오르내리는 등 다양한 상황에 대응할 수 있다.

명현 교수는 “다리 관절 센서와 관성 센서로 지형 변화를 감지하고, 가상 환경에서 1천 대의 로봇을 1시간 동안 걷게 하는 강화 학습으로 최적의 자세를 찾는다”라고 설명했다.

이어 “주변 환경의 3D 지도 생성, 로봇 자신의 위치를 찾는 SLAM(Simultaneous Localization And Mapping), 지도상의 위험을 파악해 안전한 곳으로 경로를 만드는 기술, 넘어져도 다시 일어나 보행하는 복원 능력을 갖춰 환경에 따라 유연하게 대처할 수 있다”라고 말했다.

드림워크는 지난해 ‘국제 사족보행 로봇 자율보행 경진대회(QRC)’에서 2위인 메사추세츠 공과대학(MIT) 팀을 4배 이상의 점수 차이로 앞서 우승을 차지했다.

명 교수는 “3D 공간 지능 기술을 확보해 다양한 분야로 확장하고 있다”며 “동물 형태의 로봇, 휴머노이드 로봇 등 다양한 로봇에 자율성을 부여하고자 한다”라고 강조했다.

이어 “향후 거대 언어 모델(LLM), 비전 언어 모델(VLM) 등 언어 모델과의 결합으로 활용성을 넓힐 계획”이라면서 “자율점검 드론·땅 속 탐사 로봇·우주 개발 등 다양한 분야에 활용될 것을 꿈꾸고 있다”라고 밝혔다.