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일반인의 로봇공학

차세대 도요타 제조 로봇은 스스로 집 청소를 배운다 본문

로봇공학에 대하여

차세대 도요타 제조 로봇은 스스로 집 청소를 배운다

truekind 2020. 12. 2. 01:19
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차세대 도요타 제조 로봇은 스스로 집 청소를 배운다

도요타는 가정용 로봇에 대한 연구 개발을 수행합니다. 올바른 움직임을 학습하는 인공 지능 (AI) 알고리즘은 가정의 예측할 수 없는 환경에서 로봇이 올바르게 움직이고 물체를 잡는 데 핵심적인 역할을 합니다.

 

언뜻 보면 평범한 집에 있습니다. 천장에 매달린 로봇이 스펀지를 잡고 있는 두 팔을 천천히 뻗어 주방 상판을 조심스럽게 닦습니다. 그 옆에는 다른 로봇이 평면 TV를 가볍게 흔들면서 청소하고 있습니다.

 

청소 로봇은 캘리포니아 로스 알토스에 있는 도요타연구소(TRI)의 집과 같은 공간에 살고 있습니다. 이 공간에서 TRI 연구원들은 홈 로봇이라는 꿈을 마침내 실현하기 위해 고안된 다양한 로봇 기술을 계속 테스트하고 있습니다

 

전형적인 일본 집은 작고 어수선합니다. 이를 보고 TRI 연구원들은 창의적인 솔루션의 필요성을 깨달았습니다. TRI의 로봇 개발 책임자 인 Max Vajra Charlie는 "천장을 어떤 식으로든 사용하는 것이 가능하지 않습니까? 그것이 우리가 궁금했던 것입니다."라고 말했습니다.

 

매사추세츠 주 캠브리지에 있는 도요타가 운영하는 또 다른 실험실에서 로봇은 접시와 컵을 잡고 들어 올리고 식기 세척기에 포장하는 연습을 합니다. 로봇은 인공 지능 (AI) 알고리즘에 의존하여 사물을 올바르게 파악하는 방법을 학습하여 사물을 부수 지 않고 안정적인 움직임을 수행합니다. 그리고 로봇이 물체를 잡을 때 TRI에서 개발 한 "촉감"이 있는 소프트 그리퍼를 사용합니다.

 

이 로봇 프로토 타입의 상용화는 불확실합니다. 그러나 도요타는 이 방대한 시장에 빠르게 진입하는 것을 목표로 하고 있습니다.

 

2015 년에 Toyota는 IRR을 설정하기 위해 10 억 달러 (약 1,059 억 엔)를 투자했습니다. 그는 자동차 생산에 대한 그의 전문 지식이보다 진보된 국내 및 상업용 로봇 공학에 적용될 수 있다고 믿었습니다.

 

TRI의 CEO Gil Pratt에 따르면 감지, 컴퓨팅 및 작동과 같은 최신 자동차의 기술은 단순한 로봇 개발에 도움이 될 것이라고 합니다. "자동차는 외부 도로에서 움직이는 로봇입니다."라고 Pratt는 설명합니다. "자동차의 목적은 인간 활동의 범위를 확장하는 것입니다. 우리는 로봇이 동일하다고 믿습니다. 로봇은 인간 활동의 범위를 확장하기 위해 존재합니다."

 

특히 일본에서는 앞으로 수십 년 동안 노인을 돌보는 데 로봇이 유용할 것으로 예상됩니다. 로봇은 집을 청소할 뿐만 아니라 신체적 도움이 필요한 노인을 돌볼 수 있습니다. 노인의 외로움에서 산만해질 수도 있습니다.

 

최근 AI 개발은 로봇 공학의 발전을 가속화할 것으로 예상됩니다. 지금까지 대부분의 산업용 로봇은 여전히 낮은 수준이며 동일한 동작을 맹목적으로 반복할 수 없습니다. 그러나 이는 발견 및 스케줄링과 같은 새로운 기능과 기계 학습의 부분적인 사용 덕분에 변화하기 시작했습니다.

 

로봇 산업은 이미 수 천억 달러의 가치가 있습니다. 상당한 진전이 이루어지면이 숫자는 향후 수십 년 동안 더욱 증가할 수 있습니다. 이러한 상황에서 점점 더 많은 스타트 업이 유통 센터와 소매점에서 간단한 작업을 반복하는 AI 로봇을 마케팅하는 것을 목표로 하고 있습니다. 구글과 아마존과 같은 대기업들도 AI와 로봇 공학을 통합하기 위한 연구에 투자하고 있습니다.

 

그러나 일반 가정에서 로봇이 유용한 일을 하도록 하는 데에는 여전히 큰 벽이 있습니다. 이를 위해 로봇은 예측 불가능하고 복잡한 환경에 적응해야 합니다. 최근의 발전에도 불구하고 다양한 일상생활 용품을 처리하는 로봇의 능력은 로봇 공학에서 해결되지 않은 문제로 남아 있습니다.

 

TRI 연구원이 인정한 것처럼 각 집에 얼마나 많은 로봇이 수용될지는 알 수 없습니다. 새로운 재료를 테스트하는 것 외에도 TRI는 인간과 로봇의 상호 작용을 연구하고 있습니다. 그 후 2008 년 1 월 일본 후지산 근처에 시범 도시 '우븐 시티'를 건설했고 로봇 공학 등 다양한 기술을 시험할 것이라고 발표했습니다.

 

다양한 TRI 프로젝트에서 알 수 있듯이 가정에서 유용한 로봇을 개발할 수 있는 능력은 AI, 컴퓨터 시뮬레이션 및 클라우드에 달려 있습니다.

 

TRI 연구원은 로봇에게 작업 방법을 가르치기 위해 가상현실 (VR) 환경을 만들고 있습니다. 그런 다음이 환경에서 인간은 로봇에게 시연하기 위해 팔을 조작합니다. 광범위한 테스트 후 로봇은 머신 러닝을 사용하여 최상의 동작을 식별합니다.

 

TRI 로봇은 시뮬레이션 환경에서 식기 세척기에 식기를 넣는 것과 같은 작업도 연습합니다. 이것은 로봇에게 더 많은 학습 기회를 제공합니다. Vajra Charlie는 "로봇이 다양한 동작을 학습하고 로봇 간에 공유하도록 하는 성공 사례가 있습니다."라고 말합니다.

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