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MIT-UC 샌디에이고, 몰입형 로봇 원격 조작 시스템 ‘오픈-텔레비전’ 개발아카이브(arXiv)에 연구 논문 게재
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승인 2024.07.08  16:00:16
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MIT와 UC 샌디에이고 공동 연구팀이 몰입형 로봇 원격 조작시스템인 ‘오픈-텔레비전(Open-TeleVision)'을 개발했다고 더로봇리포트가 7일(현지 시각) 보도했다.

연구팀은 오픈-텔레비전을 통해 운영자들이 입체적인 방식으로, 로봇 주변을 능동적으로 인식할 수 있다고 밝혔다. 이번 연구 성과는 출판전 논문 공개 사이트 '아카이브(arXiv)'에 게재됐다.(논문 제목=Open-TeleVision:Teleoperation with Immersive Active Visual Feedback)

연구팀에 따르면, 오픈소스 오픈-텔레비전은 사용자들이 높은 정밀도로 원격 조작을 수행할 수 있도록 하는 범용 프레임워크다. 다른 종류의 로봇 또는 매니퓰레이터에 다른 VR 장치를 적용할 수 있다.

이 시스템은 로봇에 운영자의 팔과 손의 움직임을 반영(미러링)한다. 연구팀은 '운영자의 마음'이 '로봇 실체(robot embodiment)'에 전달되는 것과 같은 몰입감 있는 경험을 제공한다고 설명했다.

연구팀은 오픈-텔레비전을 유니트리의 다중 손가락 휴머노이드 로봇 ‘H1’과 평행 턱 그리퍼의 푸리에 휴머노이드 로봇 ‘GR1’을 대상으로 테스트했다. 연구팀은 인간 운영자의 손 자세를 캡처하고, 손이나 그리퍼를 제어하기 위해 재표적(re-targeting)을 수행했다. ‘역운동학(inverse kinetics)'을 활용해 운영자의 손 위치를 로봇 팔 엔드 이펙터의 위치로 변환시켰다.

▲다양한 작업을 원격 모드와 자율 모드에서 테스트하고 있는 모습

연구팀은 또한 음료수 캔의 분류, 캔을 상자에 넣기, 수건 접기 등 동작에 대해 모방 학습 정책을 훈련하는 방식으로 시스템의 효과를 시험했다고 밝혔다.

연구팀에 따르면, 오픈-텔레비전은 적극적인 시각적 피드백과 함께 VR 시스템을 통합했다. 로봇의 머리 위에는 단일 능동 스테레오 RGB 카메라가 탑재돼 있다. 이 카메라는 2 또는 3 자유도를 갖고 있어 넓은 작업 공간을 관찰하기 위해 사람의 머리 움직임을 흉내낸다. 원격 조작 중에 카메라는 운영자의 머리를 따라 움직이며, 실시간으로 3D 관찰을 VR 장치로 스트리밍한다. 연구팀은 이같은 1인칭 시점의 능동적인 센싱(감지) 능력이 원격 조작과 정책 학습에 이점을 제공한다고 말했다.

이 시스템은 원격 조작을 위해 사용자가 로봇의 머리를 움직일 때 더 넓은 시야를 탐색할 수 있는 보다 직관적인 메커니즘을 제공한다는게 연구팀 설명이다.

장길수  ksjang@irobotnews.com
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