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세상만사 이모저모/(구)세상사 이모저모

스스로 손상을 파악하고 보행형태를 변경하는 로봇

by 현상아 2006. 11. 24.



 

▒ 미국 버몬트 대학교의 연구자들은 차세대 행성 로봇을 위한 미 항공우주국(NASA)의 시범 프로젝트의 일부로

    이 로봇 시제품 개발

 

    - 이 프로젝트의 주된 목표는 손상을 입었을 때, 어떻게 손상을 입었는지 분석하고,

      이러한 손상에서 어떻게 회복할지를 이해할 수 있는 로봇을 시험· 제작하는 것

 

    - 4개의 다리를 가진 이 로봇은 회복력을 가진 로봇 시제품으로 손상을 스스로 탐지하고 이에 반응하여

      보행 형태를 변경
      · 이 로봇은 자신이 9개의 부품으로 만들어졌지만, 이 부품들이 어떻게 결합되었는지를 알지 못하며,

        4개의 다리를 가진 기계라는 것도 알지 못함. 이것들은 로봇이 초기에 스스로 인식하고자 하는 것임

 

    - 첫 걸음마를 시작하는 아이의 행동과 유사
      · 로봇은 호기심을 가지고 환경과 상호작용하면서 자신의 몸통 이미지인 내부 모델을 만들 수 있었으며,
        이를 다양한 걸음걸이를 시뮬레이션 하는데 사용했음.
      · 로봇은 이런 과정을 반복하면서 손상을 입었을 때 자신의 몸통 형상에 대한 변경을 신속하게 탐지,

        완전히 새로운 걸음걸이를 시뮬레이션을 한 후 실제로 사용할 한 가지를 선택하게 됨.
 

<출처> National Geographic News, November 17, 2006

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[스크랩] 스스로 행동하는 로봇 2006-11-24 12:49
카테고리 : 알로愛레몬 http://blog.paran.com/alolemon7/14225527
: 첨단과학기술정보




 

 

▒ 환경에 적응하고 자체 제작 가능한 로봇


    - 미국 코넬 대학교(Cornel University)의 로봇 공학자 호드 립슨(Hod Lipson)과 그의 동료 연구자들은

      로봇에게 적응성(adaptability)을 부여하는데 큰 발자국을 내딛게 되었다고 네이처(Nature)지에 발표


    - 배경
       · 우주 탐사 등 지구로부터 수백만 킬로미터 떨어진 로봇 탐사선은 기대하지 않은 것들과 마주 칠

         상당한 가능성을 가지고 있으며, 로봇은 그 제작자가 예측할 수 없는 것을 다루는데 익숙하지 못함
       · 로봇이 적응할 수 없는 것은 점점 증가하고 있는 복잡성 때문으로, 로봇에 더 많은 것을 요구할수록

         모든 우발 사건에 대비하여 이를 제작하는 것은 더욱 어려워짐
       · 이러한 제한조건은 인간이 속한 가정, 도시, 거리에서 로봇을 좀더 유용하게 만드는 가장 큰 장애물로 작용
 

    - 호드 립슨의 연구실은 스스로 걷도록 가르치는 4발 가진 로봇을 제작
       · 어떤 일이 발생하면 이 로봇은 다리 하나를 잘라내고 의족으로 그럭저럭 해나가도록 스스로를 가르침

 


▒ 호드 립슨의 로봇은 프로그램 커널(kernel)에서 태어나서 자의식(self-consciousness)을 진화시킴


    - 이 로봇은 소프트웨어 코드에 대한 수십 개의 복사본을 만들고, 매번 임의의 돌연변이(mutation)를 도입하여

      각각이 얼마나 유효한지를 알아보기 위해 테스트함
       · 이 로봇 프로그램은 모터에 신호를 보내어 무엇이 일어나는지 관찰.
         이러한 방법의 장점은 상황이 바뀔 때마다 로봇이 항상 스스로 다시 프로그래밍을 할 수 있다는 것


    - 다리가 하나 손실되면, 로봇은 처음에 비틀비틀 걷게 되나, 다리의 이곳 저곳을 잡아당기는 몇 번의 실험을 거치고,

      때때로 수시간이 걸려서 생각 끝에 정착하게 되고 자신의 몸통에 대한 개정된 모델을 포함하는 새로운 코드로 진화.


    ※ 이런 종류의 자체 학습 및 자체 인지는 손상된 상태에서도 동작할 수 있는 로봇을 제작하는데 근본으로
        이것은 로봇을 점점 더 정교한 시스템으로 만드는 핵심

 


▒ 로봇이 스스로 소프트웨어를 만들 수 있다면 하드웨어를 만드는 것도 가능


    - 호드 립슨과 동료 연구자인 조단 폴락(Jordan Pollack)은 설계 및 제작에 대해 완전한 자율성을 로봇에 부여하여

      인공적인 생명을 창안할 수 있는 것에 대해 「네이처」에 발표
       · 플라스틱을 압출하여 부품으로 만들고, 여기에 전기회로를 스스로 에칭(etching)할 수 있는 기계 제작
       · 아직 스스로 만든 것에 대해 완전하게 조립할 수는 없지만, 호드 립슨과 다른 연구자들은 이를 가능하도록 연구
 

    -  호드 립슨 등은「네이처」에서 생물학적 생명은 생식(reproduction)이라는 자체 수단으로 만들어지고 있다는 것을

       고려할 때, 인공적인 생명도 스스로 진화를 유지할 수 있다고 기술


       ※ 여기에서 진화는 많은 세대를 거치면서 발전하는 것이 아닌, 로봇이 작업에 적합하도록 스스로를 제작하는 것을 의미
 

<출처> MSNBC(美), Nov. 27, 2006 issue

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