▲ CMU의 로봇 집사 '허브'

집안은 잡동사니로 넘쳐난다. 집안 일을 하다보면 온갖 잡동사니와 장애물을 처리하는 데 꽤 많은 시간을 들이게 된다. 집안일을 척척 해줄뿐 아니라 창의적으로 일을 처리할 수 있는 로봇 집사가 있다면 주부들의 환영을 받을 것이다.

카네기멜론대(CMU) 연구팀은 최근 잡동사니를 효과적으로 처리할 뿐 아니라 문제처리에 있어서 의미있는 창의력을 발휘하는 로봇용 소프트웨어를 개발했다. 스웨덴에서 최근 열린 ' IEEE ICRA 2016' 국제 컨퍼런스에서 소개된 이번 연구는 CMU 연구팀의 로봇인 ‘허브(HERB)’로 하여금 한무더기의 잡동사니를 처리하도록 하고 그 성과를 발표한 것이다. 두 개의 팔을 가진 모바일 로봇 허브는 팔꿈치 안쪽을 이용해 물건을 자연스럽게 옮기는 능력을 보여주었다.

연구팀을 이끈 '시드하르타 스리니바사(Siddhartha Srinivasa)' CMU 부교수는 “우리는 허브가 그것을 할 것이라고 생각하지도 못했다”며 “허브의 팔목 범위가 270도에 이르면서 예상치 못했던 작업들을 창의적으로 해내고 있다”고 말했다.

▲ NASA의 달 탐사 로버 'K-REX'

이 소프트웨어는 NASA의 달 표면 탐사 로봇인 'K-REX'에도 연동돼 테스트됐다. 허브가 집안의 일반적인 작은 물건 등에 초점을 맞추고 있는 반면 K-REX는 장애물이 가득한 상황을 가로질러 경로를 찾는 역할을 한다. 물론 물건을 집어서 다른 장소에 옮기는 것은 로봇의 고전적인 역할에 해당한다. 특히 공장 생산 라인 등 상대적으로 경로가 단순하고 잡동사니가 없는 장소에서는 로봇의 역할이 극대화된다. 그러나 집은 그렇지 않다. 냉장고에서 우유 한 팩을 꺼내려고 할 때 다른 모든 물품들을 다 치울 필요는 없다. 대신 필요한 한 두 개만 옮기면 된다. 그럴 때 허브의 이 같은 능력이 필요하다.

멀리 존재하는 다른 행성도 집에서와 같은 그런 역할이 요구될지 모른다. 복잡한 상황에서 경로를 잘 탐색하면서도 창의력을 발휘해 필요한 물건을 집어서 옮길 수 있는 두 가지 개발 전략이 모두 포함되어야 하는 것이다. 물리학에 기반한 프로그래밍을 통해 밀어내고, 올리고, 밟는 등등의 행위를 구현하는 작업이 필요하다. 또 물건을 다룰 때 귀중한 것인지, 민감한 것인지도 주의를 기울이도록 설계된다.

CMU 연구팀은 당초 목적대로 로봇이 최대의 힘과 속도를 내도록 작업하는 동시에 경로를 따라 오류를 수정하는 측면에서도 작업을 병행하고 있다.