보스턴다이나믹스, 아틀라스 ‘FIFA 월드컵’ 하프타임 퍼포먼스 비하인드 영상 공개
[고카넷, 글=남태화 기자] 현대자동차그룹의 로봇 전문 계열사 보스턴다이나믹스는 미국 현지시간으로 7월 15일 자사 SNS 채널을 통해 휴머노이드 로봇 ‘아틀라스’의 FIFA 월드컵 하프타임 퍼포먼스의 개발 과정을 소개하는 영상과 기술 블로그를 공개했다.
현지시간으로 7월 5일 아틀라스는 월드컵 16강전 하프타임 무대에서 세계적인 축구 선수들의 골 세리머니를 재현하고, 공을 주심에게 전달하는 퍼포먼스를 선보이며 통제된 환경이 아닌 실제 현장에서의 활용 가능성을 다시 한 번 증명했다.
퍼포먼스가 공개된 이후 세계 시청자들은 놀랍고 대단하다는 관람평을 댓글로 남기기도 했으며, 주요 외신은 “월드컵 역사상 한 번도 없었던 광경”이라며 호평하기도 했다.
보스턴다이나믹스는 이날 공개한 콘텐츠를 통해 예측 불가능한 상황이 끊임없이 발생하는 경기장 환경을 극복하기 위해 어떻게 아틀라스를 훈련시켰고, 퍼포먼스 성공의 기술적 의미는 무엇인지 설명했다.
보스턴다이나믹스 수석 프로그램 매니저 세스 데이비스(Seth Davis)는 영상에서 월드컵과 같은 특별한 무대의 일부가 될 수 있다는 점은 매우 흥미진진한 일이었다고 밝혔다. 그는 연구실에 있던 로봇을 경기장 환경에 배치하기 위해서는 로봇 자체의 성능뿐만 아니라 외부 통신 환경, 지면 조건, 주변 사람과의 상호작용 등 다양한 요소를 모두 고려해야 했다고 강조했다.
먼저 보스턴다이나믹스는 수만 명의 관중이 밀집된 월드컵 경기장에서는 기존 와이파이 기반 통신을 활용하기 어렵기 때문에 별도 전용 통신 채널을 구축했으며, 강한 햇빛과 고온의 야외 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있도록 각종 시스템과 제어 기능을 개선했다.
아틀라스를 잔디 환경에 적응시키는 것 또한 넘어서야 할 과제였다. 일반적으로 아틀라스는 실내 매끄러운 바닥에서 학습과 테스트를 진행해 왔는데, 이번 축구 경기장의 잔디는 탄성과 마찰 계수가 일정하지 않아 발이 걸리거나 미끄러질 가능성이 높은 고난이도의 조건이었다.
이에 보스턴다이나믹스는 발과 잔디 표면 간 상호작용을 모델링하는 방식을 추가해 학습시켰다. 더욱이 잔디가 깔린 경기장 내에서 테스트를 진행하기 위해 지역 공원 내 축구장을 빌려 훈련시키기도 했으며, 실제로 영상에는 아틀라스가 텅 빈 축구장 위를 걷고 뛰며 훈련받는 모습이 담겼다.
또한, 유명 축구 선수의 골 세리머니 동작과 심판에게 공을 전달하는 동작을 실수 없이, 물 흐르듯 자연스럽게 구현하기 위해서는 각종 환경 변화에 실시간으로 대응할 수 있는 능력이 요구된다. 이를 위해 보스턴다이나믹스는 아틀라스의 반응 속도와 균형 제어 능력을 향상시키는데 많은 노력을 기울였다.
구체적으로 인간의 움직임을 로봇 신체 구조에 맞게 재구성하는 ‘리타겟팅(Retargeting)’ 기법과 수천 개의 병렬 시뮬레이션을 기반으로 실패와 성공을 거듭해 가며 동작을 배우는 ‘강화학습(Reinforcement Learning)’, 그리고 전신 관절이 하나의 시스템처럼 반응하는 ‘전신 제어 기술’ 등을 유기적으로 결합시켰다.
보스턴다이나믹스는 이번 월드컵 시연이 단순한 퍼포먼스가 아니라 향후 산업 현장에서 활용될 로봇 기술을 검증하는 과정이라고 설명한다. 실제로 축구공을 차거나 공을 전달하기 위해 필요한 전신 제어, 균형 유지, 환경 적응 기술은 향후 물체 운반, 부품 조작, 생산 작업 등 제조 현장에 요구되는 동작의 기반이 된다.
세스 데이비스 수석 매니저는 “아틀라스를 개발하면서 가장 중요하게 생각한 것은 로봇이 사실상 어떤 일이든 수행할 수 있도록 만드는 것이었다”며, “로봇의 동작들은 사람을 위해 로봇이 무엇을 할 수 있는지, 그리고 미래에 어떤 역할을 하게 될지를 직관적으로 보여 줘야 한다고 생각한다”고 말했다.
또, 인파가 많은 경기장 환경에서 정밀하고 안정적인 동작을 구현하는 것은 복잡하고 변화가 많은 공장 환경에서 성공적으로 작업하기 위해 필요한 역량과 같은 것이라고 강조했다.
보스턴다이나믹스는 앞으로도 아틀라스를 단순히 인상적인 동작을 보여주는 로봇이 아닌, 실제 제조 환경을 구성하는 필수 요소가 될 수 있도록 다양한 기술을 지속 발전시켜 나갈 계획이다.
사진제공 = 현대자동차그룹
