'라보나킥'까지 성공…'아틀라스' 축구 영상에 '환호' 터졌다 [영상]
보스턴다이내믹스 연구진은 휴머노이드 로봇이 자연스럽게 움직이려면 균형, 타이밍, 협응, 적응 능력을 동시에 갖춰야 한다고 밝혔다. 연구진은 이 네 가지 요소를 복합적으로 요구하는 축구를 최적의 학습 환경으로 선택했다.
훈련은 순차적으로 진행됐다. 먼저 모션캡처 시스템으로 실제 축구 선수의 동작 데이터를 수집한 뒤, 이를 아틀라스의 관절 구조와 운동 범위에 맞게 변환하는 리타게팅(Retargeting) 작업을 거쳤다. 사람과 로봇은 신체 구조가 달라 겉모습이 유사하더라도 정교한 변환이 필요하다는 게 연구진의 설명이다.
이후 강화학습(Reinforcement Learning)을 활용해 로봇이 해당 동작을 반복 학습하도록 했다. 이 과정에서 아틀라스는 단순히 동작을 모방하는 데 그치지 않고, 특정 움직임에 필요한 관성과 힘의 크기, 균형 유지 방식 등을 스스로 최적화했다.
학습 효율을 높이기 위해 클라우드 GPU 환경에서 수천 개의 시뮬레이션을 동시에 구동했다. 연구진에 따르면 이를 통해 아틀라스는 24시간 만에 사람 기준 약 1년에 해당하는 시행착오를 경험할 수 있었다. 이렇게 학습된 동작은 실제 로봇에 적용됐으며, 연구진은 대부분의 경우 첫 실행부터 안정적으로 구현됐다고 밝혔다. 이후 테스트에서 발생한 오차는 다시 학습 데이터로 반영돼 성능을 지속 개선하는 구조다.
연구진은 축구 훈련을 통해 습득한 능력이 단순한 스포츠 기술을 넘어 로보틱스 전반의 기술 고도화로 이어진다고 강조했다. 킥 동작에서 익힌 타이밍 및 힘 생성 능력, 복합 동작에서 발전시킨 전신 제어 능력 등이 향후 물류·제조 현장에서 로봇이 물체를 다루고 이동하는 작업 수행 능력으로 직접 확장될 수 있다는 것이다.
현대차와 보스턴다이내믹스는 축구 외에도 다양한 도전 과제를 통해 아틀라스의 움직임 능력을 지속 발전시킬 계획이라고 밝혔다.
신용현 한경닷컴 기자 yonghyun@hankyung.com