안녕하세요! 이번에는 11월 13일 목요일날 진행되었던 전문가 심포지엄 참관기를 작성해보고자 합니다. 대학원생들과 학생들이 많이 참여하는 심포지엄이었던 만큼 교수님들 또한 진행하고 계신 연구를 딥하게 설명하시는 분위기는 아니었던 것 같습니다. 그럼에도 불구하고 아직 뉴비인 저는 모르는 것과 궁금한 것이 많았기 때문에 이번 참관기를 통해 제 생각을 공유해 보도록 하겠습니다!
참관기를 어떻게 써야될까 계속 고민을 해봤습니다. 고민한 결과 유능하신 교수님들의 강의 내용을 그대로 다 적는 것보다 저의 느낀점이나 생각을 적어보려고 합니다. 제가 전부를 이해한 것이 아니어서 읽으시는 분들은 아주 가볍게 읽으시면 될 것 같습니다.
우선 심포지엄을 들으면서 처음 머릿속에 떠오른 생각은 로봇은 하드웨어와 소프트웨어의 집약체라는 점이었습니다. 어떠한 Task를 수행하기 위한 하드웨어적인 설계부터 실제로 수행하면서 발생한 문제들을 소프트웨어 적으로 해결하는 것 까지 떼려야 뗄 수 없는 관계인거죠. 예를들어 카이스트 박해원 교수님의 발표에서는 URDF 파일만으로는 motor의 inertia를 반영하기 어렵다는 점을 지적하면서 기어비가 낮은 BLDC 모터인 QDD 모터를 사용해서 Sim to real gap을 감소시켰다고 설명했습니다. 또한 URDF 파일에 모터의 torque – speed 범위 즉 가동영역을 반영하자 Sim to real이 좋아졌다고 하셨습니다. 그리고 기존의 MPC(Model Predict Control)등을 사용해서 로봇을 제어하면 예상치 못한 상황이 발생했을 때 즉 환경이 바뀌거나 외력이 가해졌을 때 강건하지 못한 모습을 보여줬다면 강화학습같은 알고리즘을 같이 결합하여 사용한 결과 예상치 못한 환경에서 더욱 강건한 모습을 보여줬다고 합니다.
또한 발표하신 교수님들 중에는 learning based만 주제로 발표를 하시는 분도 계셨고, model based로 연구를 진행하시는 분들, 그리고 위에서 말한 것 처럼 두 방식을 혼용하시는 분도 계셨구요. 이처럼 다양한 분야의 연구들이 로봇을 위해서 연구되는 모습을 보니 진짜 로봇이라는 분야가 스펙트럼이 엄청 넓구나를 또 한번 깨닫게 되었습니다. 이로인해 저 또한 이러한 흐름을 빨리 따라잡고 싶다는 생각도 들었지만 한편으로는 아직 연구에 발을 담그지도 못한 뉴비로서 앞으로 연구에대한 방향성을 어떻게 잡아야 하는지에 대한 고민도 들었습니다. 아직 정확한 답을 정하지는 못했지만 하드웨어와 소프트웨어 둘 다 잡고 싶은 마음입니다.
현재 연구실에서 Robot hand를 만지작 거리고 있는 사람이어서 이번 심포지엄에서 robot hand manipulation에 대한 주제를 들으면서 느낀점에 대해 간략하게 적어보겠습니다. 우선 현재의 Robot의 bimanual manipulation은 어디까지 발전했을까요? 아직도 신발끈을 묶지 못한다고 합니다. 사람은 4살정도에 신발끈을 묶을 수 있다고 하는데.. 아직도 로봇에게는 dexterity manipulation은 어렵다고하네요. 어려운 이유를 생각해보면 손이 가지고 있는 높은 자유도와 정교한 조작을 위한 촉각의 부재가 이유가 아닐까 생각합니다. 이러한 관점에서 이번 심포지엄에서 강연하신 한양대학교 배지훈 교수님은 5지 로봇손에 대해서 부정적인 시각을 가지고 계셨습니다. 손가락의 개수가 적을 수록 constraint가 적어 움직임이 편하고, 실제 3차원 환경에서 3개의 손가락을 가지고 있으면 뭐든지 할 수 있는 것을 언급하셨습니다. 또한 4개가 있으면 손 안에서 물체를 옮기는 것까지 가능하다고 말하시면서요. 다만 배지훈 교수님은 learning based 방식이 아닌 model based 방식 중심으로 연구를 진행하시는 것 같아서 손가락의 자유도가 올라가는 것에 대해 상대적으로 부정적인 시각을 가진신 것이 아닌가 생각도 들었습니다. 저도 얼마전에 교수님께서보내주신 영상에서 Boston Dynamics의 Atlas가 3지 손으로 작업을 수행하는 영상을 보았습니다. 다양한 Task를 수행하는 모습을 보고 상황에 따라서는 단순한 그리퍼가 더 효율적일 수 있겠다는 생각을 했습니다. 하지만 실제 세상의 물건들은 사람 손의 형태를 기준으로 만들어졌으므로 general manipulation을 목표로 한다면 결국 사람과 유사한 5지 로봇손이 필요하지 않을까 하는 생각도 함께 들었습니다.
또한 dexterous manipulation에 있어서 촉각의 부재를 해결하기 위해 tactile sensor의 중요성이 올라가고 있다는 것도 이번 심포지엄에서 강조되었습니다. 촉각이라는 것이 시각이나 청각처럼 수동적인 감각이 아니라 실제로 action을 취해야만 얻을 수 있는 능동적인 정보라는 설명이 기억에 남는 것 같습니다. 즉 로봇이 실제로 물리적인 세상과 상호작용하기 위해서는 tactile sensor로 얻은 정보가 중요하구나를 또 한번 생각하게 되었습니다. 실제로 인간도 촉각적인 부분이 사라지면 물체 조작 능력이 현저히 떨어진다고 합니다. 저는 사실 이 부분을 보면서 생각이 든게 Teleoperation 과정에서 로봇이 느끼는 촉감을 인간에게 그대로 전달할 수 있다면, 즉 로봇의 tactile sensor 정보가 인간의 손에도 실시간으로 전달이 된다면, 인간이 훨씬 정교하게 조작할 수 있게 되고 결과적으로 더욱 더 좋은 data를 수집할 수 있지 않을까 하는 생각도 나름대로 해보았습니다. 그리고 여러 택타일 센서를 소개해 주셨는데 그중 기억에 남는 것은 vision을 이용한 tactile sensor였습니다. 이런 광학기반 센서는 전자기에 강인하다는 점이 있습니다. 하지만 손가락이 아닌 다른 부분에 적용하는 것은 더욱 연구가 필요하다고 하네요.
마무리하며..
심포지엄에 참가해서 진짜 이 분야의 전문가들이 어떤 연구를 하고 어떤 생각을 가지고 있는지 들으면서 많은 생각을 하게 되었고, 영감을 얻었습니다. 막상 저는 최근에 연구라기 보다는 급급하게 맡은 일을 처리하는 일상을 보낸 것 같은데.. 이런 영감이 저에게 큰 도움이 된 것 같습니다. 저에게 큰 자극이 되었고 더 열심히 공부해서 천천히 따라가 보겠습니다. 진짜 생각나는대로 막 적어서 두서없는데.. 읽어주셔서 감사합니다!
