6가지 최신 로봇 기술 트렌드 (상)

2014년 6월 초 홍콩에서는 세계 최대의 로봇학회 ICRA 2014가 열렸습니다. ‘로보틱스 서포트베이’는 현지에 특파원(=필자)을 파견해 세계를 휩쓸고 있는 로봇 기술에 관한 최신 트렌드를 분석했습니다.

세계 양대 로봇학회

• ICRA: IEEE International Conference on Robotics and Automation.
• IROS: IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems.

위 양대 로봇학회는 제어, 메커니즘, 인공지능 등 로봇에 관한 모든 분야의 연구를 발표하는 그야말로 로봇 기술 축제의 장이라고 할 수 있다. ICRA는 봄에, IROS는 가을에 개최한다.

ICRA 2014가 열린 홍콩의 야경

과연 아이언맨은 탄생할 수 있을까?

영화 아이언맨 보셨나요? 슈퍼맨, 배트맨, 스파이더맨의 대를 잇는 하이테크 슈퍼갑부 히어로 아이언맨! 주인공 토니 스타크가 재벌이어서 인기가 많은 것인지, 아니면 미중년에 싸움(?)까지 잘해서 인기가 많은지는 모르겠지만 (분명 연구를 잘해서는 아닐겁니다. ㅎㅎ) 최첨단 웨어러블 테크놀로지를 갖춘 이 영웅에 어른, 아이 할 것 없이 많은 사람이 열광했었죠. 컴퓨터의 발전도 좋고 모바일의 발전도 좋지만 가장 신나는 건 역시 나 자신이 킹왕짱이 되는 것 아니겠습니까?

사람에겐 이리 봐도 박보영, 저리 봐도 박보영이지만 (좌측) 이것을 그저 픽셀 별로의 RGB 값으로 받아들인다면 같은 인물인지 아닌지 통 구분할 도리가 없다. 또한, 로봇은 물체를 보았을 때 이것을 결합하여 기능을 구현한다거나 하는 2차적 생각에 매우 취약하다. (물론 포스터 속 여성들도 기능파악에 매우 취약해 보이긴 한다.)

기계학습(Machine Learning)이란 무엇인가

안녕하세요! 이번에 "T-Robotics"에 처음으로 기고를 하게 된 최성준입니다^^ 제가 전공하고 있는 분야는 데이터로부터 유용한 지식을 추출 해 이를 통해 판단을 이끌어내는 기계학습(Machine Learning)이란 분야인데요, 공학의 전 분야를 통틀어 가장 핫한 분야 중 하나이지요. 구글이 여러분에게 최적화된 검색결과를 내놓는 것도, 온라인 쇼핑몰이 여러분이 끌릴만한 상품을 사이드바에 광고하는 것도, 페이스북이 여러분이 좋아할만한 소식을 뉴스피드에 띄우는 것도 모두 사용자의 데이터를 분석해 판단을 내려주는 기계학습의 혜택 덕분이라고 할 수 있습니다.

영상처리, 스팸차단, 경제분석, 판매, 병 진단, 데이터 분석, 로봇, 게임 등 machine learning은 데이터를 처리해야하는 거의 모든 분야에서 유용하게 쓰이고 있다. 과장해서 말하자면 "big data의 시대"란 말은 곧 "machine learning의 시대"란 말과 동의어라고도 할 수 있을 것이다. (출처 : KAIST SLSP 연구실)

사실 T-Robotics에서도 이미 패턴인식에 대해 다루면서 기계학습에 대한 개념을 조금 다루었었는데요, 앞으로는 기계학습에 쓰이는 여러 알고리즘들에 관해서 하나하나씩 다루어보도록 하겠습니다. 오늘은 그 시작으로 기계학습의 정의와 분류, 그리고 간단한 예제를 알아보도록 하죠.

세월호와 공유하기 그리고 개념 주의보

세월호 참사로 많은 이들이 슬픔에 잠겼습니다. 대한민국 전체가 슬픔에 잠겼다 해도 과언은 아닐 겁니다.

우리의 분노는 정당합니다. 하지만…

승무원들은 위기 상황에서 제 역할을 하지 못했습니다. 정부는 사고 수습 과정에서 무능과 불통으로 일관하고 있습니다. 언론 역시 국가적인 비극을 이용해 트래픽 장사에만 열을 올렸습니다. 상식을 가진 사람이라면 슬픔을 넘어 분노하는 게 당연합니다.

조금 불편한 이야기를 꺼내 보려고 합니다. 세월호 참사를 대하는 SNS (Social Network Service)의 풍경에 관한 이야기입니다. 우리는 세월호 참사에 관해 많은 글을 읽고, 그 소식들을 공유하며, 다시 슬픔과 분노의 감정을 만들어 내고 있습니다. 승무원들은 미숙했고, 정부는 무능했으며, 언론 역시 제 기능을 하지 못했습니다. 하지만 SNS에 담긴 우리 모습도 한 번 되돌아 봐야 하지 않을까요?

T-Robotics 필진 소개

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     Terry  (엄태웅)     

• PhD Student, U. of Wateroo
• 서울대 기계항공공학부 학사('08), 석사('10)
• KIST('12~'14), LIG Nex1('10~'12) 
• Machine Learning, Motion Planning, Human Motion, Rehabilitation Robotics
• 공부랑 안맞는다고 징징대면서도 꾸역꾸역 박사공부를 하고 있는 루저. 취미는 축구, 특기는 스키, 관심사는 스타트업/미디어

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(To be updated)

생체신호를 이용해 로봇을 움직여보자~!

안녕하세요! MK 입니다! 우리는 컴퓨터를 조종하기 위해 키보드와 마우스를 이용합니다. 하지만 이것들이 만약에 우리의 목소리로, 또는 우리의 눈 움직임, 손 움직임으로 조종될 수 있으면 얼마나 좋을까라는 생각이 들기도 하죠. 만약 로봇이 개발되었는데 그 로봇 뒤를 졸졸 따라다니며 키보드와 마우스로 작동을 해야한다고 생각해보세요~ UNCOOL! 킹왕짱 로봇의 조종을 위해선 뭔가 더 섹시하고 뽀대나는 조종장치가 필요하죠.

영화 "마이너리티 리포트"(2002)의 HCI 허세. 세 손가락으로 공간상의 화면을 슉슉 바꾸는 톰 크루즈는 곧 이러한 미래시대가 올 듯 예견했지만 12년이 지난 지금도 제스추어 인식엔 아직 많은 한계들이 존재한다.

이렇듯 인간과 컴퓨터/로봇을 이어주는 인터페이스 도구를 HCI/HRI (Human Computer/Robot Interaction) 라고 합니다. 현재 많이 사용되는 HCI 도구로는 키보드, 마우스를 예로들 수 있겠네요. 하지만 이것이 최선은 아니겠죠? 최근에는 생체신호를 활용해 좀더 직관적이고 인간친화적인 HCI/HRI가 활발히 연구되고 있답니다.

학자들의 스펙, h-index를 아시나요?

무한경쟁사회에서 ‘경쟁자 줄 세우기’는 참 피해가기 힘든 ‘필요악’ 중 하나입니다. 줄 세우기가 참 많은 문제를 안고 있음에도 불구하고, 많은 사람을 모두 주관적으로 비교 평가할 수 없기에 사람들은 객관적 수치, 일명 ‘스펙’에 따라 서로의 상대순위를 결정하곤 합니다. 대입을 앞둔 고등학생들에겐 내신과 수능성적, 취직을 앞둔 대학생들에겐 학점과 토익점수, 승진을 앞둔 회사원들에겐 인사고과점수 등 현대사회에서 수치화된 ‘스펙’은 참 질기게 따라붙는 꼬리표가 아닐 수 없습니다.

그렇다면 연구를 하며 논문을 쓰는 학자들에겐 과연 어떠한 ‘스펙’, 어떠한 평가지표가 존재할까요? 어떤 분들은 “A 교수가 임팩트 팩터(impact factor) O.OO의 네이처지에 논문을 게재했다.”라는 기사를 보신 적이 있으실 겁니다. 하지만 사실 임팩트 팩터는 논문집(저널)에 대한 평가일 뿐, 어떤 학자의 누적 연구 성과에 대한 평가는 아닙니다. 사실 학자의 능력치(?)를 숫자로 평가하는 풍토는 그리 오래되지 않았는데요. 그 대표적인 것이 바로 2005년 미국의 물리학자 호르헤 E. 허쉬(Jorge E. Hirsch)가 주창한 h-인덱스(h-index)입니다.

연구자의 스펙, h-인덱스(h-index)

‘구글 학술 검색’의 연구자 검색 결과. 검색 결과에서는 연구자의 총 인용수(서지 정보)와 h-인덱스 그리고 i10-인덱스를 보여준다. 나는 아직 쪼랩이다. (…)

구글이 삼킨 또 하나의 로봇기업 "SCHAFT"

지난해 12월, 미국 플로리다에서는 지상 최고의 휴머노이드 로봇 경연이 펼쳐졌습니다. 미 방위고등연구계획국(DARPA, Defense Advanced Research Projects Agency)의 DRC(DARPA Robotics Challenge)가 바로 그것이었는데요, 이 대회에서는 세계 최고의 휴머노이드 전문가들이 모여 극악 난이도의 재난구조 미션을 수행하기 위해 자신의 로봇과 로봇 기술력을 겨루었습니다.

하지만 이 대회가 끝난 후 기쁨의 미소를 감추지 못하는 이는 따로 있었으니, 바로 구글이었습니다. 구글이 이토록 표정관리 하기 바빴던 이유는 바로 작년에 인수했던 일본의 휴머노이드 기업 샤프트(SCHAFT)가 이 대회에서 압도적인 기량 차로 다른 팀들을 누르고 우승하였기 때문이죠.

로봇계의 F4가 여기 있습니다! 당신이라면 누구를 고르시겠습니까? 좌하부터 시계방향으로 Valkylie, THOR, ATLAS, SCHAFT 입니다. 외모를 중시하며 Valkylie를 고른 당신, 아마 험난한 인생길이 열릴 것이고, 못생겼지만 힘 좋은 로봇 SCHAFT를 고른 당신, 아마 만 수의 삶을 누리실 수 있으실 것입니다. 실제 경연에서도 발키리는 32점 만점에 0점을, 샤프트는 27점을 받았습니다. 외모가 전부는 아니라규!

군대, 서울대, 그리고 영어

우리 사회를 살펴보면 사람들이 비정상적으로 열광하고, 또 분노하는 키워드가 있다. 그것은 바로 군대, 서울대 그리고 영어다.

나만 이렇게 당할 수는 없지!

대학 신입생 오리엔테이션 때 초성게임을 하고 있었다. 누군가 “연예인 이름!” 하면서 “ㅅㅌㅂㅅㅈㅇ” 를 외쳤다. 정답을 알겠는가? 머릿속이 복잡해지는 당신, 하지만 그 당시 이 문제를 들었다면 아마 5초도 안되서 이 문제를 풀었을 것이다. 정답은 “스티브 승준유”이다.

신병이 물었다. “눈은 어떻게 치우면 됩니까”
병장이 답했다. “간단해. 마치 눈이 안 왔던 것처럼 치우면 돼.” (사진 출처 미상)

논문 제출 전 5가지 마지막 점검사항

수중로봇을 담당하는 김아영입니다. 오늘은 로봇 말고 좀 다른 얘기를 해보려고 합니다. 바로 "논문 작성법"에 관한 이야기입니다. 논문의 질을 떨어뜨리고, 리뷰하는 분들과 나중에 글을 접하는 모든 공학도를 빡치게(죄송합니다. 이보다 적절한 표현이 없네요;) 만드는 논문들이 있는데요, 그건 바로내용을 떠나 형식부터가 되먹지 못한(?) 논문들입니다.

"평범한데 빡치는 말을 해보자" 트윗 모음. 평범한데 빡치게 하는 것은 논문들 속에도 있다.
(출처 : http://ppss.kr/archives/16277)

이 포스팅은 "깊이 있는 좋은 글쓰기 방법"에 대한 이야기라기보단 "논문이 갖추어야 할 기계적 점검항목"들에 가깝습니다. 수많은 밤을 머리 쥐어뜯은 끝에 기쁜 맘으로 "오 예! 글 모두 완성되었어!"라고 외치시기 전에 마지막으로 다음 사항들을 한번 되짚어 보시죠.

설 특집 K-POP STAR Awards

아... 원래 쓸데 없는 글들로 블로그를 더럽히지 않으려 했건만...ㅠ 안되겠다...ㅠㅠㅠ 나는 지독한 감기에 걸려 4일 동안 골골대고 있을 뿐이고... 침대와 컴퓨터 앞에 시체처럼 앉아있으니 뭐라도 해야겠고... 그래서 K팝스타 클립만 몇시간 째 보고있을 뿐이고...(이상한 변명 중...) 어쩔 수 없지... 나의 정신 건강을 위해서라도...!!! (읭..?!?)

나의 잉여력을 모아, 모아서, K팝스타 베스트 클립 12편을 모아봤습니다...!
이름하야 K-POP STAR Awards..!

구글이 삼킨 위대한 로봇기업 "Boston Dynamics"

올해도 구글의 행보는 많은 이들을 놀라게 합니다.

네스트 인수 뛰어넘는 ‘신의 한 수’ 보스턴 다이나믹스

Nest의 스마트홈 온도제어장치

구글은 올해 1월 13일 네스트(Nest) 인수를 결정했습니다. 출시 제품으로는 실내온도 제어장치와 실내유해물질 감지기뿐인 이 신생기업을 구글은 무려 3조 4천억 원에 인수했는데요. 이는 구글의 유튜브 인수액(1.6조 원)보다 크고 모토로라 인수액(14조 원)보단 작은, 구글 역사상 두 번째로 큰 규모입니다. 이러한 기술 기업 인수를 통해 구글은 “사물 인터넷 (Internet of Things)” 시장의 선두주자로 발돋움하고자 하는 야심을 드러내고 있는데요.

로봇의 움직임을 알려주는 Kinematics

로봇을 공부한다고 하면 많은 분들이 전자기판에 어지러운 전선들을 연결하는 모습 또는 여러 링크와 부품들을 조립하는 모습 등을 상상하실 것입니다. 이런 모습도 로봇공학의 한 모습이지요. 하지만 그러한 "실현"과정에 앞서 보다 중요한 것은 '이 로봇이 어떻게 움직이도록 할 것인가'를 이해하고 설계하는 수학과 물리에 대한 탄탄한 지식이랍니다. 구체적으로는 선형대수학(Linear Algebra), 확률론(Probability), 기구학(Kinematics), 동역학(Dynamics) 등이 매우 중요하지요.

DARPA Robotics Challenge에 참가한 Valkyrie(NASA, 왼쪽) & THOR(Virginia Tech, 오른쪽). 이들의 움직임도 역시 '어떻게 움직일 것인가'에 대한 탄탄한 수학적 배경이론이 뒷받침되어 있다.(출처 : http://bit.ly/19RC7CE)

그동안 Joint Space에 대해서도 이야기를 나누었고, Rotation Matrix에 대해서도 이야기를 나누었으니 이젠 로봇 움직임의 기본 원리인 Kinematics(기구학)에 대해 이야기를 나눌 때가 온 것 같습니다! 이번 시간엔 로봇의 움직임을 설명해주는 Kinematics에 대해 알아보도록 하죠.

"건투를 빈다" - 김어준

아무 생각없이 2014년을 맞이하던 날, 페이스북에서 떠도는 몇장의 강연 사진이 내 마음에 '쿵'하고 강렬하게 다가왔다. 바로 딴지일보 김어준씨의 '청춘'에 대한 강연이었다.

"상담해보면 반 이상이 이런 내용이에요. '저는 무얼하며 살아야할까요?'"

"주변이 원해서 하는건지 아님 내가 원하는건지 구분도 못한 채 어른이 되는 사람들이 많아요. 나중에서야 이건 내가 원하는게 아니었단걸 깨닫게되죠"

"자신이 무얼할 때 행복한지도 모르고 사는거에요. 불쌍한 인생이죠."

너무나 와닿는 울림이었다. 왜냐하면 며칠 전 말했던 나의 고민과 너무 똑같았기 때문이다.

"전 사실 제가 무얼할 때 행복한지 잘 모르겠어요. 그저 주변이 행복해하는 모습을 보며 나의 행복을 찾으려 하는 것 같아요. 온전히 저만을 위해 하는 일은 거의 없는 듯해요. 아마 축구나 태권도할 때 뿐이지 않을까..."

자코비안(Jacobian)이란 무엇인가

로봇의 움직임을 고려하면서 빼놓을 수 없는 주제가 바로 기준좌표(reference frame) 변환입니다. 사실 우리 인간들은 (x,y,z)로 이루어진 직교좌표계(Cartesian coordinate)로 보기를 바라죠. 하지만 로봇은 다릅니다. 자신이 잘 알아들을 수 있는 극좌표계(Polar coordinate)로 명령을 내려주길 바라는거죠.

자, 이 둘의 통하지 않는 대화, 누가 이어주나요? 뭐 로봇하는 사람들이 해줘야하지 않겠어요?ㅋ 오늘은 인간과 로봇의 좌표계를 이어주는 가교와 같은 역할을 하는 변환행렬, 자코비안(Jacobian)에 대해 알아보도록 하겠습니다!

"프레임: 나를 바꾸는 심리학의 지혜" - 최인철

고등학교 때 나는 나의 진로에 관련하여 부모님과 첨예한 갈등을 빚었었다.

나 : "부모님 전 심리학과에 갈거예요. 심리학이 너무나 공부하고 싶어요"
부모님 : "너 심리학과 졸업생이 무슨일 하는지 아니? 공대 들어갈 자신이 없어 그러니?"
나 : "그런게 아니예요. 정말 전 사람의 마음이 어찌 동작하는지 궁금하다고요."

부모님께서는 친척들까지 총동원하여 나를 설득하셨고, 결국 나는 인공지능 전문가 또는 정신과의사의 진로에서도 심리학과 연관되어 공부할 수 있다는 타협안을 받아들였고 결국 공대로 진학을 결정하였었다. 이만큼 나는 어려서부터 심리학에 관심이 매우 컸었다. 대학교에 가자마자 심리학 수업을 가장 먼저 등록했던 것은 두말하면 잔소리였다.

로봇다리 세진이의 꿈을 이뤄드립니다!

얼마 전 뉴욕으로부터 감동적인 소식이 날아들었습니다. 태어날 때부터 두 발과 오른손 손가락 3개가 없는 장애를 가지고 태어난 김세진(17)군이 장애인 최초로 뉴욕 허드슨강의 10km 역영 도전에 성공하였다는 소식이었습니다. 그동안 김세진군은 불편한 몸임에도 불구하고 로키산맥 등정, 10km 단축마라톤 우승, 세계장애인선수권 수영대회 3관왕 등 많은 도전과 노력으로 진한 감동을 주었었는데요, 이번 도전을 위해서도 5kg의 납덩이를 이고 매일 14km씩을 달리는 혹독한 훈련을 했다고 하네요.

장애인 최초로 뉴욕 허드스강 10km 역영에 성공한 김세진(17)군
출처 : 로봇다리 세진이 페이스북 www.facebook.com/Dolphinsejin 

사실 세진군뿐만 아니라 세상에는 너무나 많은 분들이 "걷는 행복"을 누리지못하고 있습니다. 걷는다는 것은 단지 이동한다는 것을 의미하는 것은 아닙니다. 작은 계단이 나를 좌절스럽게 하지 않고, 또 같은 눈높이에서 다른사람들과 친밀한 교감을 나눌 수 있다는 뜻이지요. 로봇기술이 이러한 분들을 위해 걷는 행복을 찾아드려야하지 않을까요?

"꿈을 이뤄드립니다" - 이채영

다들 책을 선택하는데에는 나람의 독서 동기가 있다. 나 같은 경우는 주로 사람을 따라서 읽는 편이다. 예를 들어 어렸을 때 나는 안철수님과 관련된 책을 다 읽었었는데, 그 분의 창업, 경영이야기는 물론 그 분이 감명깊게 읽었다고 하는 책들까지 따라가며 읽었었다. 그러면서 그 분의 생각이나 삶의 자세들이 어줍잖게나마 내게 스며들게 되었던 것 같다.

이 책 역시 데니스홍 교수님과 학회 등에서 연을 맺으며 '교수님과 같이 꿈을 꾸는 사람들이란 어떤 모습의 사람들일까?'라는 궁금증에서 출발하여 책 출간의 꿈을 이루셨다는 이채영님을 알게되면서 읽게된 책이었다. 어렸을 때야 같은 학교, 같은 반에 의해 친구가 맺어진다고 하지만, 사실 성인이 되어서는 그렇지 않다. 어떠한 뜻을 세우고 그것을 향해 진정성있게 다가가다보면 그 발걸음에 동의를 보내는 손길이 있고, 그러다보면 '우리 함께 걸읍시다'라며 친구가 생기는 것이다. 나는 그렇게 데니스홍 교수님과 함께 꿈을 꾸고 꿈을 향하여 즐겁게 걸어가는 사람들은 어떤 모습일까 궁금하여 이 책을 읽기 시작하였다.  

추석특집! 추석 날짜를 예측하는 인공지능??

민족 최대의 명절 한가위입니다. 특히 지난 17일엔 고백데이였는데요, 그 날 고백해서 차이면 크리스마스가 차인지 100일째 되는 날이 된다고 합니다. 아무쪼록 풍성한 한가위에 몸과 마음, 턱선, 옆구리 모두 살찌우는 한가위 되시길 바랍니다. 살 찔까봐 너무 걱정하지 마세요~ 어차피 안생기니까요ㅋ

한가위보다 한가인... 연정훈.. 이 나쁜....ㅠㅠㅠ

아.. 그런데 말이죠, 내년 추석은 또 언제죠??? 흠.... 추석이 언젠지 검색하고 계신가요? 아니, 근데 언제까지 이렇게 촌스럽게 달력을 뒤적이고 있어야하나요? 멋지게 양력-음력을 변환하는 식이 있지않을까요?

독서 메모를 시작하며...

사실 저는 책을 많이 읽는 편이 아닙니다. 오히려 책을 멀리한 사람 중 하나였죠. 초등학교 때까지는 각종 위인전과 추리소설 위주로 일주일에 세 권씩 책을 빌려 읽었던 기억이 납니다. 정말 그 때만해도 책 대여점에서 알아주는 열혈 꼬마독서가였는데요, 머리가 좀 큰 이후로는 '가뜩이나 학교에서 주입식 교육을 받는 것도 싫은데, 자유시간까지 책을 읽고 있어야 돼?'라며 반항아닌 반항으로 책을 멀리했었습니다. 그리고 여가시간에는 주로 축구, 합기도, 스키, 스타크래프트(사실 앞에 나열한 것은 fake고 이게 진짜...)를 했었지요.

"책을 읽지않는 사람은 글을 읽지못하는 사람보다 나을 것이 없다" - Mark Twain
출처 : http://www.celebquote.com/10955