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

로봇이야 도마뱀이야? 게코의 비밀을 파헤쳐 보자!

게코(Gecko) 도마뱀을 아시나요? 요즘 플로우에 몸을 싣고 디스전이 한창인 개코가 말고요~ (...썰렁한가요... control 비트 다운받... 아니;; 다시 정신을 차리고-_-!) 게코도마뱀은 동물계 척삭동물문 파충류 뱀목 도마뱀붙이과의 동물로서(;;), 아래 그림을 보시면 아래쪽이 실제 도마뱀이고 위쪽이 이를 모방하여 만든 도마뱀로봇 입니다.

Stickybot (Mark Cutkosky, Stanford Univ.) and Tokay Gecko (Poly-PEDAL Lab, U.C. Berkeley)
출처: http://ib.berkeley.edu/alumni/postcard_5.php 

여러분을 수중로봇의 세계로 초대합니다!

안녕하세요! 저는 수중로봇(Underwater Robot)에 대해 이야기를 해 볼 김아영이라고 합니다. 흥미로운 수중로봇의 세계에 대해 너무나도 할 말들이 많지만, 오늘은 그 부드러운 스타트로서 수중로봇이란 무엇인지, 어디에 쓰는 것인지, 또 어떠한 종류의 로봇들이 있는지부터 시작해보려고 합니다^^

아! 놓쳤....
(출처 : http://littlefriendsphoto.com/index2.php#!/4/underwater_dogs)

수중로봇을 한다고 했을 때 가장 먼저 드는 질문은 이런거죠.

왜죠? 왜 물 안에 로봇을...? 기계/전자제품을 도대체 왜 넣으려고 하죠?

너의 정체가 무엇이냐? Pattern Recognition

안녕하세요! 앞으로 여러분과 함께 패턴인식과 이와 관련된 의료/재활로봇에 대한 이야기를 나눌 김민규라고 합니다^^ 오늘은 그 첫번째 시간으로 우리 주변에 이미 널리 활용되고있는 패턴인식의 활용에 대해 알아보도록 하겠습니다.

부모님도 구분하지 못하는 이 사진, 과연 패턴인식이 해결해줄 수 있을까요?

참 귀여운 쌍둥이의 사진이네요~ 얼굴은 기본이고 모자부터 시작해서 옷, 신발까지 목도리 색상 빼고는 다 똑같죠?? 과연 이 귀여운 쌍둥이 어린이 중에 형 동생을 쉽게 구별할 수 있을까요?? 부모님도 옷으로 겨우겨우 구분했다는 소문이 있어요 여튼~ 부모님도 누가 누군지 구분 못하는 이 사진, 과연 패턴인식은 해결해줄 수 있을까요?

저랑 야바위 한판 하실래요? Rotation Matrix

자, 지금부터 저와 내기 한 번 하시죠! 일명 회전 야바위!ㅋ
방법은 간단합니다. 제가 (1,0,0)에 마킹을 해놓았는데요, 앞으로 이 공을 어지럽게 돌릴 것입니다. z축으로 30도, x축으로 45도, y축으로 -120도, z축으로 60도, x축으로 90도, z축으로 -30도... 자, 과연 지금 점은 지금 어느 위치에 마킹되어있을까요?

로봇으로 칠판에 직선 긋기 1탄!

오늘은 여러분께 첫 미션을 드리겠습니다.

"로봇을 이용해 칠판에 직선을 그려주십시오!"

너무 간단한가요? 근데, 정말 간단할까요? Are you sure?ㅋ

오늘은 세상에서 가장 간단한 로봇을 움직여보려고 합니다. 뭐, 간단한 로봇부터 움직여봐야 복잡한 로봇도 움직일 수 있는 것 아니겠습니까~ㅋ 두 개의 링크로 이루어진 이 간단한 로봇을 움직여보며 로봇이 어떠한 과정으로 운용되는지 한번 감을 잡아보도록 하죠!

로봇, 도대체 어디있는거니? 보여줘 로봇!

안녕하세요. 처음 인사드립니다!^^ 앞으로 생체모사로봇(biomimetic 또는 bio-inspired robotics)과 관련하여 이야기를 함께 나누게 될 박용재라고 합니다.^^ 앞으로 생체모사와 관련한 기초연구(e.g. 동식물의 표면, 메커니즘)부터 이들이 훌륭하게 적용된 생체모사로봇 하드웨어(e.g. 도마뱀로봇)까지 정말 다양한 로봇분야를 다루게 될텐데요, 오늘은 그 첫걸음으로써 우리 주변에서 쓰이고있는 로봇들에 대해 한 번 살펴보도록 하겠습니다.

다양한 모습으로 등장하는 영화 속 로봇의 모습들

피아노를 옮겨보자! 도전, Motion Planning!

여기 두 로봇 청년이 있습니다. 이들은 어느 날 아름다운 소녀로부터 부탁을 받지요.

모솔이었던 두 로봇 청년은 '이게 웬 우리 집마당에 유전 터지는 소리냐!'라며 부탁을 덥석 받아들이지요. 그런데 웬걸...ㅠ 소녀의 집은 피아노가 진입하기도 힘든 쓰레기장이 아니겠습니까...! 이 피아노를 어떻게 하면 옮길 수 있을까요...? 오늘의 주제는 "piano mover's problem"으로 유명한 motion planning 입니다.

미스코리아 얼굴들은 다 똑같다? PCA의 마법!

지난 시간에는 로봇이 움직이는 공간, Joint Space에 대해서 알아보았습니다. 이를 통해 사람은 간단한 동작을 위해서도 약 230개의 관절들 모두에 명령을 내려야한다는 것을 알았는데요... 어떤가요? 실제 여러분은 머리 속에 230개의 관절 움직임을 다 생각하며 움직이시나요?

아마 아닐 것입니다. 주로 신경쓰는 몇 개의 관절에만 주의를 기울이고 나머지 관절들은 그저 따라올 뿐이겠지요. 그렇다면 어지럽도록 많은 관절값들은 우리가 주목해야할 몇 개의 "주 관절값"과 이에 따라 결정되는 "군더더기"들로 나누어지지 않을까요? 이렇게 어지럽게 많은 데이터들을 "주된 특성"만 살리는 방향으로 압축시켜주는 방법 중 하나가 바로 PCA (Principal Component Analysis) 입니다. 이제 230개 노노~ 10개 정도만 신경써주세요!

출처 : http://gael-varoquaux.info/scientific_computing/ica_pca/

원하는 뉴스만 모아보자! feedly (RSS reader)

첫 글을 쓴 후 제가 "RSS reader로 구독하셔도 좋습니다~" 해 놓구선 정작 RSS reader의 사용법은 설명하질 않았네요. 그래서 준비했습니다 짜잔~ RSS reader 사용하기!

RSS란 Rich Site Summary의 약자로서 컨텐츠 업데이트가 자주 일어나는 웹사이트의 정보를 구독하기 좋게 요약하여 받아보기 쉽게 만든 서비스를 말합니다. 표준화된 소식지 정도라고 생각하시면 되겠네요. 그럼 이게 왜 필요하느냐?

feedly PC버전의 모습. 저의 글도 보입니다 ㅎㅎㅎ

로봇이 움직이는 공간, Joint Space

인간에겐 너무나 간단한 작업도 로봇은 낑낑댈 때가 많습니다. 예를 들어 주전자를 들어 컵에 물을 따르는 것은 인간에겐 너무나 쉬운 일이지만, 만약 누군가 제게 그런 로봇을 개발하라고 한다면

"선생님ㅠ 차라리 제가 선생님의 몸종으로서 평생 선생님께 물을 따를 수 있길 허락하소서ㅠㅠㅠ"

라고 빌지도 모릅니다ㅠ 여기엔 여러가지 어려움들이 존재하지만⁽¹⁾ , 그 중 오늘은 로봇의 동작 생성과 관련된 Joint Space (or Configuration Sapce)에 대한 얘기를 한번 해보고자 합니다.

왼쪽의 그래프는 아령을 옮길 때 관절이 움직일 수 있는 영역을 joint space에서 표현한 것이다.
D. Berenson et. al., "Manipulation Planning on Constraint Manifold" (2009)

로봇 블로그를 시작하며...

2013년 7월 15일, 드디어 로봇 블로그(t-robotics.blogspot.com)를 열었습니다. 검색을 하다보면 컴퓨터나 IT 관련 블로그들을 많이 볼 수 있는데요, (먹방 블로그 역시...;) 아쉬운 것은 제가 전공하고 있는 '로봇'과 관련된 블로그가 별로 없다는 점이었습니다. 그래서 홍익로봇의 뜻으로 널리 로봇을 이롭게하고자 이 블로그를 열게 되었습니다!