로봇이 인공지능 학습 덕분에 처음 보는 문도 자유자재로 열 수 있게 됐다. 이제 로봇에게 심부름을 시킬 때 문을 열어둘 필요가 없어진 것이다.
일본 와세다대의 오가타 데쓰야 교수와 히타치 연구개발그룹의 이토 히로시 박사 연구진은 7일 국제 학술지 ‘사이언스 로보틱스’에 “인공지능 기계학습을 통해 두 팔을 가진 로봇이 실험에서 96% 이상 문을 여는 데 성공했다”고 밝혔다.
로봇에게 문 여는 법을 가르치기는 쉽지 않다. 로봇은 반복학습을 통해 동작을 익혀 시간과 노력이 많이 든다. 반복학습에 성공해도 상황 변화에 대처하지 못한다. 수십만 번 반복학습 끝에 밖으로 열리는 문은 열 수 있어도 안으로 당기는 문을 만나면 무용지물이다.
이토 박사 연구진은 인공지능 기계학습을 통해 반복학습을 크게 줄이고 새로운 환경에 적응할 수 있는 능력을 향상시켰다. 로봇은 바퀴로 움직이면서 두 팔로 문을 연다. 연구진은 문을 여는 각각의 동작을 학습하는 인공지능을 로봇에 탑재하고 6시간 분량의 데이터를 학습시켰다. 로봇은 기계학습을 통해 카메라에 문고리가 보이면 어떤 식으로 열어야 하는지 스스로 터득했다. 동시에 사람이 직접 문을 여는 동작을 108번 보여줬다. 기계학습과 시범교육을 병행한 것이다.
로봇은 두 종류의 학습 끝에 방향에 상관없이 문 열기에서 96.8%의 성공률을 보였다. 이를테면 처음에 문을 열고 들어갔다가 다시 뒤로 돌면 문을 당겨 열었다. 로봇은 이런 식으로 30분 동안 15번 문을 열고 왕복했다. 연구진은 “이번 실험 결과는 로봇이 실제 세계에서 환경 변화에 맞춰 스스로 작동할 수 있음을 보여줬다”고 밝혔다.