유튜브 등 단순 영상 시청으로 학습 시간 줄여
가정에서의 활용도 기대
가구 조립 방법이나 요리 레시피 등 모르는 것이 생기면 우리는 자연스럽게 유튜브를 틀어 관련 동영상을 시청한다. 글로 적힌 설명서보다 더욱 자세하게 방법을 터득할 수 있기 때문이다. 그렇다면 인공지능(AI)을 탑재한 로봇도 과연 동영상을 보며 학습할 수 있을까.
미국 카네기멜런대학 연구팀이 지난 21일(현지 시각) 새로운 기술을 접목한 로봇 2대를 공개했다. 해당 로봇들은 서랍 열기, 냄비 뚜껑 열기, 전화기 들기 등 총 12가지 동작을 수행할 수 있다.
단순한 동작만 가능한 로봇으로 보일 수 있지만, 한 가지 특별한 점은 해당 로봇들은 동영상을 시청하고 동작을 ‘스스로 학습’했다는 것이다. 연구팀은 이번 연구로 가정에서 로봇의 유용성을 향상하는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대하고 있다. 사람들이 요리, 청소 등과 같은 집안일을 로봇이 동영상 시청 후 학습을 통해 바로 도울 수 있다는 것이다.
현재 로봇을 학습시키는 방법은 사람이 직접 시범을 보이거나, 로봇이 수많은 시뮬레이션 통해 훈련하는 방법뿐이다. 두 방법 모두 많은 시간이 걸리고 무엇보다 실패 확률이 높은 단점이 있다.
카네기멜런대학 연구팀은 이번 개발한 로봇들에 자체 개발한 ‘비전-로보틱스 브리지(Vision-Robotics Bridge‧VRB)’ 기술을 접목했다. 연구팀은 로봇에 일상과 요리 과정을 기록한 유튜브 영상 약 4000시간가량 보여줬다. 그 결과 VRB 기술 덕분에 로봇은 사람 손이 사물을 어떤 위치에서 잡고 어떻게 움직이는지 파악하고 25분 만에 새로운 작업을 학습할 수 있었다.
VRB는 심리학의 ‘행위유발성(Affordances)’이라는 개념을 응용한 기술이다. 어떤 행동을 유도한다는 뜻이다. 행위유발성은 컴퓨터공학‧인공지능‧산업디자인 분야에서는 사람과 사물 사이 관계에 따라 동작과 기능이 정해진 것을 말한다.
예컨대 로봇은 사람이 서랍을 여는 모습을 보고 서랍이 어느 방향으로 움직이는지 사람 손이 닿는 손잡이를 식별하고 학습한다. 이런 과정을 통해 로봇이 사람처럼 서랍 손잡이를 잡고 똑같이 같은 방향으로 당겨 여는 것이다.
연구를 이끈 딥팍 파택(Deepak Pathak) 카네기맬런대학 컴퓨터과학대학 교수는 “이번 개발한 로봇은 간단한 비디오 시청만으로 인간이 어디에서, 어떻게 다른 물체를 다루고 상호작용하는지 배울 수 있다”며 “해당 로봇들은 다양한 환경에서 유사한 작업을 완수할 수 있는 행동을 훈련할 수 있다”고 설명했다. [김성태 마켓뉴스 기자]
