감히 로봇과 복싱을 해보실 수 있나요? 네티즌들은 “너무 못 살았다…

얼마 전 유튜브에는 '나디아 펀치 아웃(Nadia Punches Out)'이라는 제목의 영상이 공개되자마자 큰 화제를 모았다.

주인공은 플로리다 인간-기계 인지 연구소(약칭 IHMC)의 휴머노이드 로봇 나디아이다. 상대는 마른 미국인 남자다. 사람들은 그를 위해 땀을 흘리지 않을 수 없습니다. 공식적인 '싸움'이 시작되기 전에 양측은 여전히 ​​싸워야 했습니다. 그는 정중하게 주먹을 쳤다.

권투 스파링이 공식적으로 시작되었습니다. 나는 로봇이 두 번의 직선 펀치와 한 번의 레프트 훅을 보았는데, 이는 형제의 장갑에 매우 정확하게 착지했습니다. 상상했던 '무거운 펀치'와는 달랐지만 두 사람의 호흡은 매우 좋았다.

카메라가 줌아웃되고, VR 안경을 쓴 스태프가 등장해 주먹질하고, 쪼그리고 앉고, 피하고... 휴머노이드 로봇의 움직임과 거의 동기화!

이는 연구자들이 나디아 로봇의 최신 로봇 팔의 속도와 강도를 테스트하는 때인 것으로 밝혀졌다. VR 원격 제어 기술을 사용하여 나디아의 기능이 크게 향상되었습니다.

▍최고의 알고리즘으로 제작된 이족보행 휴머노이드 로봇

이족 보행 휴머노이드 로봇 분야에서 나디아는 ​​확실히 합당한 왕 중 하나입니다. 이는 나디아 로봇의 탄생으로 시작됩니다. 나디아의 연구 개발 기관은 플로리다 인간-기계 인지 연구소(Florida Institute for Human-Machine Cognition, 줄여서 IHMC)입니다. IHMC는 이족 보행 휴머노이드 로봇의 보행 동작 제어에 관한 세계 최고의 연구 기관 중 하나로 알려져 있습니다. Boston Dynamics와 NASA 모두 이 조직에서 로봇 제어와 관련된 소프트웨어 기술 지원을 제공받습니다.

보스턴 다이나믹스(Boston Dynamics)의 이족보행 로봇 아틀라스(Atlas)에게 일어서고 걷고 8가지 특정 작업을 완료하도록 명령하는 알고리즘은 IHMC에서 나왔습니다.

IHMC는 이전까지 로봇 제어 알고리즘 개발에 집중해 상위 애플리케이션만 만들어왔다. 하드웨어 플랫폼은 NASA의 Valkyrie 및 Boston Dynamics의 Atlas와 같은 다른 기관과 협력했습니다.

그렇다면 그러한 알고리즘 조직이 자체 로봇을 구축하는 이유는 무엇입니까? IHMC의 현재 알고리즘은 Valkyrie 및 Atlas의 물리적 한계에 도달했으며 다른 플랫폼의 하드웨어 모션 성능은 더 이상 IHMC의 상위 계층 제어 알고리즘의 요구 사항을 따라갈 수 없는 것으로 이해됩니다.

그래서 2019년, IHMC는 자체 휴머노이드 로봇 하드웨어 플랫폼을 개발하기로 결정했고, 나디아가 탄생했습니다. 그들의 궁극적인 목표는 로봇이 인간과 동일한 동작 범위를 달성할 수 있도록 하는 것입니다. 나디아라는 이름은 유명 체조선수 나디아 코마네치(Nadia Comaneci)의 이름에서 따온 것으로 IHMC가 그녀에 대한 기대가 크다는 것을 보여준다. 2019년부터 오늘까지 나디아는 ​​4년간의 축적과 10번 이상의 반복을 거쳤습니다. 관계자들은 이 로봇이 다른 휴머노이드 로봇보다 더 빠르고, 더 유연하고, 더 강력하다고 말합니다.

▍나디아의 매력은 무엇인가요?
IHMC에서 제작하는 만큼 나디아의 안정성은 당연히 가장 큰 장점이다.
또한 움직이는 크롤러 위에서 안정적으로 걸을 수 있으며 옆으로나 뒤로도 걸을 수 있습니다.

부딪혀도 떨어지지 않습니다.

로봇의 유용성을 확장하기 위해 물론 다양한 지상 환경에서도 안정적으로 걸을 수 있습니다.

하드웨어 측면에서 나디아는 ​​몸 전체에 29개의 관절을 가지고 있는데, 관계자들은 이것이 전 세계 모든 휴머노이드 로봇 중에서 가장 넓은 범위의 동작을 달성할 수 있다고 말합니다.

나디아의 기계 구조는 전적으로 전기로 구동되는 것이 아니라 전기 및 유압 액추에이터의 하이브리드 구조를 사용합니다. 보다 정밀한 제어가 필요한 엉덩이 부분은 모터로 구동되고, 몸통과 다리는 유압 장치로 구동됩니다.

대형 이족 보행 로봇의 경우 이전에 Atlas2에서 시연한 파쿠르, 백플립과 같은 역동적이고 폭발적인 움직임 성능이 핵심이지만, 모터 솔루션의 전력 밀도는 폭발적인 움직임을 완료하기에는 충분하지 않습니다. 이와 대조적으로 전기 및 유압 액추에이터의 하이브리드 구조는 높은 회전 속도와 상대적으로 큰 토크를 생성할 수 있어 로봇의 중량 대비 출력 비율이 향상되고 속도가 훨씬 빨라지며 전반적인 작동 속도와 안정성이 향상됩니다.

IHMC는 유압구조를 최소화하기 위해 전문기관과 협력해 통합 스마트 액츄에이터(Integrated Smart Actuator)라는 부품도 개발했다. 이 구조는 공개되자 업계에서 높은 평가를 받았다.

이를 통해 로봇의 이동성이 크게 향상되고, 기존의 휴머노이드 로봇처럼 걷는 것이 아니라 인간처럼 자연스럽게 걸을 수 있게 됐다.

이상적인 세상에서 나디아는 ​​인간처럼 달릴 수도 있습니다.

▍VR 원격 제어는 단기적으로 가장 좋은 솔루션입니다.

IHMC도 Nadia를 위한 VR 원격 운영 체제를 설계 및 개발했습니다. 팔을 올리고 두 번 흔듭니다.

상자에서 작은 물건을 꺼내는 등 보다 세련된 제어를 수행할 수도 있습니다.

VR 원격제어 솔루션에 관해 일부 사람들이 의문을 제기했습니다. IHMC는 알고리즘 분야에서 이렇게 큰 성과를 거두었는데, 로봇에게 더 많은 자율성을 부여하는 것은 어떨까요?

이 문제에 대해 IHMC의 연구원인 로버트 그리핀(Robert Griffin)은 “일부 자율적인 계획과 운영을 시도했지만 로봇의 모든 능력을 최대한 활용하지 못하기 때문에 한계가 있다”고 말했다. 풋워크 계획, 그립 계획 등 시스템의 핵심 부분을 자동화하려고 노력하고 있지만 새로운 환경과 상호 작용할 수 있는 능력도 필요하기 때문에 가상 현실과 같은 인터페이스를 통해 인간과 협력하는 방법 개발에 중점을 두고 있습니다. 인지능력과 로봇의 조작능력, 로봇의 기능성을 가장 잘 활용할 수 있다."

IHMC는 현재 휴머노이드 로봇 분야에서 대부분의 특정 작업을 완료하려면 여전히 인간의 개입이 필요하다고 믿습니다. 적합한 휴머노이드 로봇 작동 플랫폼을 갖추는 것이 단기적으로는 최고의 솔루션입니다. 인간의 인지와 로봇의 결합은 오랜 시간이 걸릴 것이다. 현재 로봇의 잠재력이 가장 큰 분야.

IHMC는 Nadia를 위한 일련의 업그레이드를 계획했습니다. 가장 눈에 띄는 것은 배터리와 맞춤형 유압 펌프를 로봇 몸통에 넣어 밧줄을 끊는 것뿐 아니라 더 높은 토크 암과 더 가볍고 유선형의 다리도 포함하는 것입니다. IHMC는 앞으로 나디아를 인류에게 진정으로 봉사하고 혜택을 줄 수 있는 휴머노이드 로봇으로 만들 것이라고 밝혔다.

휴머노이드 로봇;

AI 서비스 로봇;

AI 로봇.