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로봇|자동화

축구에서 재난 구조까지··· 로보컵 2019 이모저모

2019.07.09 George Nott  |  Computerworld
공이 넓은 목표를 벗어나 나뒹군다. 골키퍼와 수비수는 보이지 않는다. 공격수가 짧은 다리를 부지런히 움직여 공을 향해 움직인다. 공에 접근한 공격수는 머리를 들고 다리를 뒤로 돌려 슈팅한다. 그러나 공은 건드리지도 못한채 잔디밭에 넘어진다.
 
ⓒ Credit: George Nott


로봇 축구에서 흔히 볼 수 있는 풍경이다. 이번 주 일요일까지 시드니에서 개최되는 로보컵(RoboCup) 2019에는 30여 국가에서 참가한 총 170여 개의 팀이 참가해 경쟁을 벌일 예정이다. 축구 외에 수색, 구조, 홈 어시스턴트 분야에서도 대회가 펼쳐진다. 

로봇 축구에는 여러 리그가 있다. 작고 빠른 룸바(Roomba) 모양의 로봇 리그, 공을 잡는 패들이 장착된 달렉풍(Dalek-esque)의 로봇 리그, 소프트뱅크의 나오 휴머노이드(Nao humanoid) 로봇을 이용하는 표준 플랫폼 리그, 2개의 다리로 움직이는 크기별 3개의 휴머노이드 리그 등이 그것이다. 

호주 국제 컨벤션 센터에서 열린 개막일에는 참가 팀들이 코드와 하드웨어를 조정함에 따라 각종 실수와 오류가 나타났다. UNSW 교수인 클로드 사뭇 축구 조직위원회 위원장은 "로봇이 일어서게 하기란 정말이지 어려운 작업이다"라고 설명했다. 

표준 플랫폼 리그(SPL)에서의 성패는 소프트웨어로 갈린다. 나오 휴머노이드의 움직임을 최적화하고 컴퓨터 비전 및 자율성, 게임 계획, 커뮤니케이션 능력을 다르는 능력이 중요하다. 사뭇은 "로봇의 온보드 시스템은 스마트폰보다 강력하지 않다. 효율적으로 코딩하는 것이 큰 과제다"라고 전했다. 

각 SPL 경기가 끝나면 승리 팀은 업계의 발전을 위해 코드를 공유한다. 참가 팀들은 결승에 진출한 로봇으로부터 각종 요소를 차용하기도 하지만, 독자적인 무언가를 반드시 추가해야 한다. 

UNSW의 'rUNSWift' SPL 팀장인 켄지 브래멜드는 "최고의 팀이 이용한 전략을 분석할 수 있다. 매년 승리하기가 점점 더 어려워지는 이유"라고 전했다. 

UNSW의 나오스(Naos)는 2015년 특히 우수한 움직임을 보였다. 이 팀이 다섯 번째 우승을 차지한 시점이었다. 이 팀의 코드는 이제 다른 팀들이 거의 모두 차용해 이용하고 있다. 덕분에 'rUNSWift'는 이후 우승을 차지하지 못하고 있다. 그러나 로봇 공학 측면에서는 바람직한 일이었다. 

사뭇은 "단지 경쟁에 그치는 것이 아니다. 과학 기술의 발전을 추구하는 것이다"라고 말했다. 

소형 로봇이 경쟁하는 소규모 리그에서는 로봇의 키가 15cm 이하로 제한된다. 올해 대회에서는 12대의 로봇이 뒤엉켜 교착 상태에 빠졌다. 사뭇은 "때때로 게임이 중지되곤 한다"라고 말했다.

이 리그의 초점은 조정(coordination)과 제어(control)다. 야외 필드 컴퓨터와 연결된 여러 오버헤드 카메라에서 송신되는 정보를 참여 팀이 수신해 처리하게 된다. 
 
ⓒ Credit: George Nott


'성인 휴머노이드' 게임에서는 로봇의 움직임이 느리고 불안정하다. 로봇이 자주 넘어지며 이 때 인간이 손으로 붙잡을 수 있다. 똑바로 선 채 공을 찰 수 있도록 프로그래밍 되어 있기는 하지만 상대편 로봇과의 사소한 접촉만으로도 쉽게 넘어진다. 

사뭇은 "작은 로봇의 경우 빠르고 정밀하게 움직인다. 그러나 다리가 달린 로봇들은 제어하기가 더 복잡하다. 따라서 제어에 더 집중해야 한다"라고 설명했다. 
 
ⓒ Credit: George Nott


현실 세계의 도전
로보컵은 1997년 일본에서 소규모로 시작된 이래 점차 발전해 이제는 축구 외의 다양한 분야에서 경진이 치러진다. 그 중 하나는 로보컵@홈이다. 이 대회에서는 로봇이  4개의 방을 탐색하고, 자신을 소개하고, 인간의 거주자를 기억하고, 가구와 부딪히지 않고 다양한 항목을 찾아 가져와야 한다. 

이 밖에 로봇이 물건을 들고 공장 라인 환경에서 동작해야하는 산업 카테고리와 축구를 비롯한 여러 범주의 주니어 대회 및 미로 도피 대회 등이 있다. '로보컵레스큐' 경진에서는 맞춤형 로봇들이 재난 상황에 대비해 여러 작업을 수행하는 활동을 펼친다. 
 
ⓒ Credit: George Nott


사뭇은 "후쿠시마에서 로봇을 정지시킨 것은 계단의 파편이었다. 사전 설정된 양식을 통해 실제 재난 상황에서 일어날 수 있는 환경을 재현하고 있다"라고 말했다. ciokr@idg.co.kr
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