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화성에서의 가상 작업이 가능한 소프트웨어NASA와 마이크로소프트 '온사이트' 소프트웨어 개발
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승인 2015.01.26  20:45:16
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▲ 마이크로소프트와 NASA 제트추진연구소가 공동으로 개발한 소프트웨어 툴 '온사이트'상의 스크린 장면

미국 항공우주국(NASA)과 마이크로소프트가 협력하여 온사이트(OnSight)라고 불리는 소프트웨어를 개발하고 있다고 KISTI 미리안 글로벌동향브리핑이 26일 보도했다.

보도에 따르면 이 새로운 소프트웨어는 과학자들이 마이크로소프트 홀로렌즈(Microsoft HoloLens)라고 불리는 착용 가능한 기술을 이용하여 화성에서 가상 작업을 수행할 수 있도록 하는 것이다.

미항공우주국 제트추진연구소가 개발한 온사이트는 과학자들에게 화성 탐사 로봇 큐리오시티와 함께 화성에서 과학 활동을 수행할 수 있는 수단을 제공하게 된다.

NASA 화성과학연구실 프로그램 책임자인 데이브 래버리(Dave Lavery)는 "온사이트는 화성 탐사 로봇을 담당하는 과학자들이 지구에 있는 바로 자신의 사무실에서 화성을 걸어 다니며 탐험할 수 있는 능력을 제공한다. 이것은 화성에 대한 우리의 인식과, 화성 탐사 로봇 주변의 화성 환경을 어떻게 이해할지를 근본적으로 바꾼다"고 말했다.

온사이트는 화성 탐사 로봇의 실제 데이터를 이용하고, 전 세계의 과학자들이 만날 수 있는 화성 환경에 대한 3차원 시뮬레이션을 만들어서 화성 탐사 로봇 큐리오시티가 가지는 기존의 계획 도구를 확장하게 된다. 이 프로그램의 과학자들은 1인칭의 관점에서 화성 탐사 로봇의 작업 공간을 조사하고, 새로운 활동을 계획하고, 작업 결과를 바로 시연할 수 있게 된다.

제트추진연구소 온사이트 프로젝트 관리자인 제프 노리스는 "온사이트가 화상 탐사 방법을 개선하고, 탐사 여행을 세계와 공유하도록 만들 것이라고 우리는 믿고 있다"고 말했다.

현재까지 화성 탐사 로봇의 작업은 과학자가 컴퓨터 화면 상에서 화성 영상을 조사하여 무엇을 보고 있는지에 대한 추론을 수행할 것을 요구하였다. 그러나 비록 3차원 입체 영상이더라도 이러한 영상은 사람의 눈이 공간 관계를 이용하기 위하여 채용하는 자연스러운 깊이 감각이 부족하다.

온사이트 시스템은 시각 정보와 화성 탐사 로봇의 데이터를 사용자의 관점으로 덧씌우기 위하여 홀로그램 연산(holographic computing)을 이용한다. 홀로그램 연산은 실제와 가상의 혼성물을 만들기 위하여 실제 세계의 조망을 컴퓨터로 만들어진 영상과 혼합한다.

화성 탐사 로봇 큐리오시티의 임무를 담당하는 연구원들은 홀로그램 영역을 관찰하기 위하여 자신들을 화성 탐사로봇의 화성 현장에서 온 영상으로 둘러싸이게 하는 마이크로소프트의 홀로렌즈 장치를 착용한다. 다음으로 연구원들은 서로 다른 각도에서 암석의 노두(outcrop: 암석이나 지층이 흙이나 식물 등으로 덮여 있지 않고 지표에 직접적으로 드러나 있는 곳)를 조사하기 위하여 암석으로 된 표면을 걸어 다니거나 몸을 쭈그릴 수 있다. 그러면 온사이트 시스템은 과학자와 공학자들이 좀 더 자연스럽고 인간적인 방식으로 화성과 상호작용하도록 접근을 제공한다.

"예전에 화성 탐험자들은 컴퓨터 화면에 붙어 있었다. 이제 새로운 도구는 이들에게 지구의 지질학자가 현장에서 작업을 수행하는 것처럼 화성 탐사 로봇의 주변을 탐사할 수 있는 능력을 제공한다"고 제프 노리스가 말했다.

또한, 온사이트 도구는 화성 탐사 로봇의 작업을 계획하는 데에도 유용할 것이다. 예를 들어 과학자들은 목표물을 보고 메뉴에 있는 명령어를 선택하는 몸짓을 이용하여 화성 탐사 로봇이 가지고 있는 다수의 과학 장치를 위한 활동을 프로그래밍할 수 있다.

온사이트를 개발하기 위한 마이크로소프트와의 협력은 인간-로봇 상호작용을 개선하기 위하여 현재 진행되고 있는 제휴에 기인하였다. 온사이트를 담당하고 있는 제트추진연구소(JPL)의 연구팀은 로봇과 우주선을 제어하는 시스템을 전문으로 한다. 온사이트 시스템은 연구자들이 로봇 우주선의 환경과 작업 공간을 더 잘 이해하도록 지원할 것이다. 이러한 작업은 기존의 도구로는 매우 어려운 일이 될 것이다.

제트추진연구소(JPL)는 올해(2015년) 하반기에 화성 탐사 로봇 큐리오시티의 임무에 온사이트를 시험할 계획이다. 향후 응용분야로 화성 2020 계획의 화성 탐사 로봇 임무에도 포함될 수 있으며, NASA의 화성 탐사 여행을 지원할 수 있다.

제트추진연구소는 미국 워싱턴에 있는 NASA의 과학 임무 부서(Science Mission Directorate)가 담당하는 화성 과학 연구실 프로젝트(Mars Science Laboratory Project)를 관리하고 있으며, 이 프로젝트로 화성 탐사 로봇 큐리오시티를 제작하였다.

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