▲김준형 서울대 융합과학기술대학원 박사과정

ANA 아바타 엑스프라이즈(AVATAR XPRIZE) 결선대회가 지난 11월 4일부터 5일까지 이틀간 미국 LA 롱비치 컨벤션센터에서 진행되었다.

대회를 주최한 XPRIZE라는 재단은 창립자 피어 디어맨디스가 설립하였으며 인류에 도움이 되는 기술 개발을 장려하기 위해 공개적으로 경연 대회를 개최하는 비영리조직이다. XPRIZE는 아바타 로봇 시스템이 재난 상황에서 구조에 사용되거나, 헬스케어와 같이 다양한 서비스들을 제공할 수 있어 다양한 형태로 활용 될 수 있다는 점에서 기술 개발의 필요성을 확인하였으며 인간의 존재를 원격 위치로 전송할 수 있는 실시간 성이 보장된 아바타 로봇 시스템을 개발을 목표로 일본 ANA항공과 함께 이번 아바타 대회를 개최하였다.

총 4년간 진행된 이번 ANA 아바타 엑스프라이즈 대회에는 전세계 99개팀이 참여하였으며 자격심사와 준결승 대회를 거쳐 최종 17개의 최종 주자들이결정되었고, 필자는 서울대 팀(TEAM SNU. 지도교수 박재흥)의 일원으로 이번 결선대회에 참여하게 되었다.

▲ANA 아바타 엑스프라이즈 대회 미션

이번 대회에서는 오퍼레이터가 원격 조작 아바타 로봇을 이용하여 25분 내에 총 10단계의 미션을 수행하도록 코스가 구성되었다. 각 미션들은 아바타 로봇의 이동 능력(1단계 : 오퍼레이터가 미션 안내원에게 로봇을 이동), 목적지 이동(5, 8단계 : 장애물을 피하여 목적지까지 이동), 휴먼-로봇 인터렉션(2, 3단계 안내원과 대화를 통해 오퍼레이터가 미션을 인지), 역감피드백(6단계 : 배터리 보관함 무게 비교, 10단계 : 거친돌을 판단), 매니퓰레이션(4단계 : 스위치로 문 열기, 7단계 : 배터리 보관함을 주어진 구멍에 넣기, 9단계 : 드릴을 잡고 볼트 풀기)을 평가할 수 있도록 구성되어졌으며 무작위로 배정된 오퍼레이터가 제한시간 내 미션을 얼마나 수행할 수 있었는지 그리고 아바타 시스템이 얼마나 편리하고 유용했는지를 평가하였다.

대회 1일차에는 자격 심사를 통과한 모든 팀들이 참여할 수 있는 기회가 주어졌으며, 대회 2일차에는 1일차 팀 순위를 토대로 상위 12개 팀만이 참여할 수 있는 기회가 주어졌다.

대회 시작 이틀전부터 각 로봇 팀들마다 개별 정비소를 배정받아 대회에 사용될 아바타 시스템을 셋업하고 테스트 해볼 수 있는 시간을 가졌으며 아바타 시스템의 규격과 안정성이 대회 규정에 부합하는지 추가적인 자격심사를 진행하였다. 개별 정비소에서 로봇을 셋업하는 동안 다른 팀들의 아바타 로봇 시스템들을 확인하며 소통할 수 있는 기회가 있었다. 대다수의 팀들은 빠른 미션 수행을 위해 상체는 휴머노이드 로봇 형태지만 하체는 모바일 로봇 형태로 로봇 시스템을 개발하였지만 이탈리아 IIT의 아이컵(ICUB) 팀과 일본 AIST와 프랑스 CNRS 연합팀 야누스(JANUS)는 이족 보행 형태인 완전한 휴머노이드 로봇으로 대회에 참여하였다.

▲대회에 참여한 17개 팀의 로봇과 미션 세트장 모습

모든 팀들이 대회 전 자격심사를 통과하여 대회 1일차에 참여할 수 있는 기회를 얻었지만 아쉽게도 야누스 팀은 로봇 시스템에 문제가 생겨 대회를 기권하게 되었다. 1일차에는 이른 오전 7시 반 테스트가 진행되었으며 하위 5개 팀(AVADYNAMICS, ICUB, TANGIBLE, CYBERSELVES TOUCHLAB, JANUS)은 탈락하게 되었다. 떨어진 대부분의 팀들은 미션 수행 중 네트워크 이슈로 인해 동작 불능 상태에 빠져 미션 수행에 큰 어려움을 겪었으며, 이족 보행 로봇 팀 ICUB은 문을 통과하던 중 오퍼레이터의 실수로 인하여 문과 로봇의 어깨부가 부딪히며 넘어지게 되었다. ICUB팀은 로봇 시스템에 문제가 생겨 참여하지 못한 JANUS를 제외하고 본 대회 테스트에 참여한 유일한 이족 보행 팀이었기 때문에 큰 관심을 받았지만 예기치 않은 외란에 넘어지는 문제가 발생하고 넘어진 이후에는 회복이 어려운 이족 보행 로봇의 한계가 명확히 드러나게 되었다.

대회 2일차에서는 대회 1일차를 통과한 상위 12개 팀들이 테스트에 참여하여 로봇들이 무사히 미션을 수행할 수 있었다. 최종적으로 이번 ANA 아바타 엑스푸라이즈 결선대회에서는 독일 님브로(NIMBRO)가 우승하였으며, 2위는 프랑스 폴렌 로보틱스(POLLEN ROBOTICS), 3위는 팀 노스이스턴(TEAM NORTHEASTERN)이 수상하였다. 특별히 이번 대회에서 우승한 독일 님브로의 경우에는 다른 팀들보다 절반도 안 되는 시간에 모든 미션을 완벽하게 수행하여 심사위원들에게 놀라움을 안겨주었다.

대회가 끝난 이후에는 대회에 참여한 각 국 연구진들이 모여 소통할 수 있는 시간을 가졌으며, 대회가 마무리 된 다음날 비공개로 진행된 워크샵에서는 우수한 성적을 거둔 팀들이 각자가 개발한 아바타 시스템에 대해 소개하는 시간을 가지면서 4년간 진행되었던 이 대회가 막을 내리게 되었다. 오퍼레이터의 실력에 따라 대회 결과에 미치는 영향이 큰 아바타 대회 특성상 개인적으로는 아쉬움이 많이 남기도 했지만 다양한 해외 연구자들이 한 가지 목표를 위해 경쟁하며 다양한 연구팀들의 기술들에 대해 이해할 수 있는 시간이었다.

실제 환경에서 아바타 로봇이 자유자제로 활용되기 위해서는 더 고도화된 기술 발전이 필요하겠지만 이번 대회를 통해 아바타 로봇이 다방면에서 유용하게 활용될 수 있는 가능성을 확인할 수 있는 기회였다는 점에서 많은 것을 배울 수 있는 대회였다.