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누워있는 마네킹에 환자복 입히는 로봇영국 ICL, '사이언스 로보틱스'에 연구 성과 발표
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승인 2022.04.08  15:24:54
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▲ 로봇이 누워있는 마네킹에 환자복을 입히고 있다(사진=ICL)

영국 '임페리얼 컬리지 런던(ICL)' 연구팀은 로봇이 똑바로 누워있는 마네킹에게 환자복을 입히는 법을 가르쳤다고 밝혔다.

지난 7일(현지 시각) 테크엑스플로어 등 매체에 따르면 ICL 산하 '퍼스널 로보틱스연구소' 연구팀은 로봇이 마네킹에게 환자복을 입히는 법을 훈련하고, 연구 성과를 전문저널인 ‘사이언스 로보틱스’에 게재했다. 스페인 '로봇 및 정보산업연구소(CSIC-UPC, Institut de Robòtica i Informàtica Industrial)' 훌리아 보라스 연구원 역시 같은 저널에 이 로봇이 부드러운 소재를 다룰 때 직면하는 어려움에 대해 소개하는 논문을 발표했다.

ICL 연구진은 병원 환경에서 팔다리를 제대로 사용하지 못하는 환자들에게 어떻게 도움을 줄 수 있는 지에 관해 고민을 해왔다. 병원에서 환자들에게 옷을 입히고 벗기는 일은 의료 종사자들이 맡는다. 이들의 일을 대신해주는 로봇에게 환자복을 입히는 법을 가르치는 방법은 매우 어렵다. 옷감의 부드러운 재료적 특성 때문에 옷감을 다루는 방법은 거의 무한대에 가깝다.

연구팀은 기존의 연구와는 다른 접근법을 모색하기 위해 먼저 마네킹이 침대에 누워있는 모의 병실을 만들었다. 모의 병실에 있는 옷걸이의 갈고리(후크)에는 혼자복이 걸려있다. 로봇의 임무는 갈고리에서 옷을 집어 침대 곁으로 이동해 환자가 누워 있는 방향을 파악한 뒤, 팔을 하나씩 들어올려 환자복을 내려놓고 자연스럽게 옷을 입히는 것이다.

연구팀은 로봇에게 일련의 작업을 수행하는 법을 가르치기 위해 전체적으로 접근하는 대신에 전체 과정을 몇 개의 단계로 구분해 훈련을 시키는 방식을 택했다.

먼저 옷을 접었을 때 여러 개의 층이 생기는데, 이 가운데 한 층을 잡는 방법을 가르쳤다. 연구팀은 또한 로봇에게 색과 질감을 구별하는 방법을 알려주기 위해 여러가지 '모델'을 만들었다. 이어 이들 모델을 사용해 로봇이 여러 옵션 중 하나를 선택하도록 반복적으로 훈련시킴으로써 시뮬레이션과 실제 원하는 행동을 담고있는 비디오(동영상)의 차이를 구별하는 법을 보여주었다.

연구팀은 이 같은 접근법으로 로봇이 200번의 시도 가운데 대략 90% 정도의 정확도로 마네킹에게 옷을 입히는 방법을 가르칠 수 있다는 것을 발견했다.

장길수  ksjang@irobotnews.com
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