▲21일 오후 휘닉스 호텔 포레스트 홀에서 열린 신진연구자 세션. 사진은 황보제민 카이스트 교수의 보행로봇 제어 연구 모습

한국로봇종합학술대회에서는 젊은 로봇 과학자들이 현재 진행 중인 연구 주제, 연구 성과, 향후 연구계획을 발표할 수 있는 기회를 제공하는 신진연구자 세션이 열린다. 이 세션은 로봇분야 최신의 기술을 접할 기회를 제공할 뿐만 아니라 청중들이 다음 세대를 이끌어갈 젊은 과학자들과 만남의 기회를 제공하고, 젊은 로봇 과학자들에게 연구 네트워크 구축을 통해 공동연구 기회를 제공하기 위한 목적으로 개최한다. 신진연구자란 박사학위를 받은 지 4년 이내의 로봇분야 새내기 박사를 말한다.

21일 오후에 열린 신진연구자 세션에는 황보제민(카이스트 교수), 오현동(울산과학기술원 부교수), 김의겸(한국기계연구원 선임연구원), 조현민(경북대학교 조교수), 이원형(한동대학교 조교수) 등 5명의 연구자가 참여했다.

▲황보제민 카이스트 교수

황보제민 카이스트 교수는 '강화학습을 이용한 로봇 제어'를 주제로 진행중인 연구를 소개했다. 황보제민 교수는 "보행 로봇은 복잡한 지형에서 지형과의 컨택을 자유 자재로 조절하여 이동할 수 있다는 장점이 있다. 미래에는 바퀴형 이동 로봇들이 활동할 수 없는 험난한 지형에서 보행 로봇이 여러 임무를 수행할 것이라 기대된다. 하지만 이러한 지형에서 보행 로봇을 제어하는 방법은 아직 많이 연구되지 않았다. 기존의 모델 기반 제어 방법들은 아주 느린 속도를 가정하여 제어하며 이는 로봇의 성능을 급격히 저하시킨다. 이러한 전통적인 방법의 대안으로 데이터 기반의 강화학습이 있다. 강화학습은 로봇의 복잡한 동역학을 훨씬 쉽게 이용할 수 있으며 더 역동적인 모션도 만들 수 있다."며 강화학습을 이용하여 보행 로봇을 제어하는 방법을 소개했다.

▲오현동 울산과학기술원 부교수

오현동 울산과학기술원 부교수는 '무인이동체 자율성 향상 연구'를 소개했다. 오 교수는 "드론이나 자율주행차의 대중화가 다가옴에 따라 무인이동체의 자율성 향상을 위한 연구의 필요성이 더욱 증대되고 있는 실정이다. 특히, 다수의 무인이동체를 효율적으로 자율 운용하기 위한 다양한 센서 정보 처리/융합, 개체 간의 네트워크 통신, AI 기반 의사결정 등의 기술은 4차 산업혁명 시대에 그 활용 가치가 높은 핵심기술이라고 볼 수 있다"며 최근 진행 중인 최적화, 정보이론, 제어이론과 인공지능, 특히 기계학습 기법을 이용한 다수의 지상ㆍ공중 무인이동체 상황인식, 군집 운용, 협력 임무 및 경로 계획 등의 연구 사례를 소개했다.

▲김의겸 한국기계연구원 선임연구원

김의겸 한국기계연구원 선임연구원은 사정상 '인간형 로봇 손 개발' 연구를 동영상으로 소개했다. 김 선임은 "로봇 손은 다양한 물체를 파지하거나 복잡한 도구를 조작이 가능한 인간 손의 놀라운 기능을 모사하는 것을 목표로 연구되고 있다. 하지만, 인간 손처럼 높은 자유도, 강한 파지력, 촉각 감지와 같은 중요한 기능들을 확보하면서도 사용이 용이한 형태의 로봇 손은 개발되지 않았다.

▲인간형 로봇 손 연구 모습

기존에 로봇 손 연구들은 강한 파지력 확보 및 촉각 센서 결합에 대한 어려움이 있으며, 팔뚝과 같은 형태의 추가구동부가 필요하여 다양한 로봇 메니퓰레이터와의 결합에 어려움이 있다."며 새로운 링크 구동 방식을 활용한 로봇 손 메커니즘 연구와 로봇용 힘/촉각 센서 연구를 통해, 로봇 손의 중요한 기능들을 확보하면서도 구동과 감지를 위한 모든 구성요소가 결합된 로봇 손 연구를 소개했다.

▲경북대 조현민 조교수

조현민 경북대 조교수는 '인간형 로봇의 이족 보행 제어' 연구를 소개했다. 조 교수는 "인간형 로봇은 사람을 대신하여 다양한 임무들을 수행하기 위해 연구·개발되고 있다. 이러한 인간형 로봇이 다양한 임무를 수행하기 위해서는 안정적인 이족 보행이 전제 조건이다.

▲경북대 조현민 조교수 연구 모습

현재까지 많은 이족 보행 제어 방법론들이 제안되고 있지만, 실험실 밖의 환경에서는 보스톤 다이내믹스, 샤프트 그리고 애질러티 로보틱스 정도가 안정적인 실외 이족 보행 제어 성능을 보여주고 있다."며 인간형 로봇 DRC-HUBO+의 실외 보행을 구현한 이족 보행 제어 방법을 소개했다.

▲이원형 한동대 조교수

이원형 한동대 조교수는 '소셜로봇의 개발과 상호작용 연구'를 소개했다. 이 교수는 "개인화와 고령화 그리고 최근에는 비대면 사회까지 다가오면서 삶의 질을 높이고자 하는 사람들의 관심은 점점 높아지고 있다. 삶의 질 향상을 위해서는 물리적인 편안함 뿐 아니라 정서적이고 사회적인 필요가 함께 채워져야 한다."며 로봇을 활용하여 사람의 정서적, 사회적 요구를 채워줄 수 있는 소셜로봇과 상호작용 연구 진행 사례를 소개했다.

▲이원형 한동대 조교수 연구 모습

이 교수는 "소셜로봇 개발을 위해서는 하드웨어뿐만 아니라 소프트웨어 및 인공지능, UI/UX 개발 및 활용이 다양하게 이루어져야 한다."며 "사람과 사회적으로 상호작용할 수 있는 로봇 개발에 대한 경험을 나누고, 최근 상호작용 연구 주제(Social Cueing, 원격제어UI, 실시간학습 등)를 소개했다.