사람과 사람 사이에는 굳이 말이 아니더라도

수화나 점자처럼 대화를 나눌 수 있는 방법이 있습니다.

 

 

출처 | Tonight Showbotics: Jimmy Meets Sophia the Human-Like Robot

 

그렇다면 사람과 로봇 사이는 어떨까요?

일반적으로는 대화가 가능한 인공지능 AI 소피아도 있고,

프로그래밍 되어 명령대로 움직이는 일반 로봇도 있죠.

 

but... 아직은 마음으로 로봇과 소통하는 것은 불가능합니다.

즉, 말이나 언어를 통해서만 소통할 수 있다는 것인데요.

 

말과 언어를 대신하기 위해서는 시각이 중요합니다.

그래서 똑똑한 연구진느님 분들께서 만들어주셨습니다.

어떻게? 로봇이 말이나 언어 없이 보이는대로 이해할 수 있게!

(말로는 참 쉽죠잉?)

 

 

출처 | Cornell University

 

미국 코넬대 연구진이 개발한 이 로봇은 사람의 손동작 그림자만으로도

이를 감지해 사람과 소통할 수 있는 소프트 로봇인데요.

전문적인척 조금 멋있게 말해보자면 '섀도 센스(Shadow Sense)' 기술이라고 합니다.

 

보통 ‘접촉(Touch)’이라는 것은 유기체에게 있어 매우 중요한 의사소통 방식인데요.

그동안 인간과 로봇의 상호작용에는 거의 쓰이지 못했습니다.

접촉각 센서를 사용할 경우 로봇의 무게가 증가하고 배선이 복잡해지는 것은 물론,

변형 가능한 로봇 피부에 이를 삽입하는 것도 쉽지 않기 때문입니다.

그렇게 되면 비용도 만만치 않겠죠... (역시 돈이 1순위입니다)

 

 

그래서! 코넬대 연구진은 시각을 이용해

저비용으로 촉각을 측정할 수 있는 로봇을 개발하게 되었습니다.

 

출처 | Cornell University

 

 

크기는 약 4피트. 122cm로 초등학교 저학년만합니다.

아니, 요즘 젊은 친구들이 워낙 발육이 좋아서 좀 건장한 유치원생 정도 되겠네요!

모양새는 원통형 구조의 프로토 타입으로

나일론 재질의 신축성 있는 부드러운 팽창형 주머니로 감싸여 있습니다.

 

이렇게 건장한 유치원생 로봇은 언제 어떻게 쓰일까요?

이 로봇은 ‘인간‧로봇 협업‧동반자관계 연구소’의 최신 프로젝트로 개발되었는데요.

비상 상황 시 사람들을 안전한 곳으로 대피시키는 공기 주입식 팽창형 로봇을 목적으로 했습니다.

 

출처 | Cornell University

 

공기 주입식 팽창형 로봇이라고 하니 낯설게 느껴지시죠?

쉽게 생각하면 극한의 환경에서도 인간과 소통할 수 있어야 한다는 목적을 가진 로봇이라고 할 수 있습니다.

움짤을 보시면 터치식인 것 같지만 손의 그림자를 인식해 대화 중인 것을 알 수 있지요.

 

이러한 '섀도 센스' 기술은 로봇 내부에 장착된 USB 카메라를 통해

로봇 피부 위에 나타난 손동작의 그림자 움직임을 포착해 이를 기계학습(ML) 소프트웨어로 분류하는 것인데요.

 

쉽게 말하자면 로봇 내부에 설치된 USB 카메라가 컴퓨터와 연결되어서

그림자 이미지만 보고 그 사람이 로봇을 어떻게 만지고 있는지,

또 그 사람의 의도가 무엇인지를 유추해 내는 거랍니다.

이런 터치 제스처를 감지할 수 있는 소셜 로봇이 아직 많지 않기 때문에 더 대단한거예요.

 

연구진들은 연구를 통해 얻은 훈련 데이터를 바탕으로 신경망 알고리즘까지 개발했는데요.

이를 통해 손바닥이나 두 손으로 만지기, 주먹으로 치기, 끌어안기, 가리키기, 만지지 않기 등

6가지 제스처를 구별해내는 데 성공했습니다! wow

 

 

출처 | Cornell University

 

이 신경망 알고리즘은 테스트 결과 빛‧조명에 따라 87.5~96%의 정확도를 보였는데요.

특히 해가 쨍쨍할 때는 96%로 가장 정확했고, 황혼과 야간에는 각각 93%, 87%의 정확도를 나타냈습니다.

 

 

여기서 끝이 아닙니다.

이 로봇은 확성기를 통해 메시지를 보내는 등

특정 터치나 제스처에 반응하도록 프로그래밍까지 가능합니다.

또한 데이터를 충분히 수집하게 되면

필요한 작업에 맞춤형으로 더 광범위한 상호작용을 인식할 수 있도록 훈련시킬 수 있다고 하네요.

 

 

출처 | Cornell University

 

 

심지어는 반드시 로봇의 형태를 가질 필요도 없어서

풍선과 같은 다른 재료에 섀도 센스 기술을 접목할 수 있습니다.

 

그리고 이 기술은 오직 그림자로만 인식을 하기 때문에

사용자의 얼굴 등 고화질의 이미지가 없어도 행동을 감지해서

프라이버시 문제도 free!

 

 

말이나 언어 없이 마음으로 나누는 소통은 아직 불가능하지만

나와 로봇만 알 수 있는 그림자로 소통을 할 수 있다니,

'진심'을 눈에 보이게 만든 것 같은 느낌이네요.

로봇 방식대로 하는 프리허그 정도로 보면 될 듯합니다.

 

얼른 상용화가 되어서 사람이 투입되기 어려운 환경에서 많은 도움이 되었으면 좋겠습니다.

특히나 화재 현장에서 힘들게 일하시는 소방관 분들께 좋은 소식이길 바래야겠어요.

그림자 로봇에게도, 소방관 님들께도 이 자리를 빌어 감사하다는 말씀을 전해볼게요 😊

감사합니다 (꾸벅)