군기 바짝 든 로봇?…누운 자세에서 1초 만에 벌떡

중국·홍콩 로봇 과학자들 개발

기립 중 떠밀어도 멀쩡히 일어나

중국과 홍콩 과학자들이 등을 대고 누운 인간형 로봇(휴머노이드)이 단 1~2초 만에 신속히 몸을 일으켜 똑바로 설 수 있게 하는 기술을 개발했다.

중국 상하이교통대와 홍콩대 등에 소속된 과학자들은 최근 논문 사전공개사이트 ‘아카이브’를 통해 휴머노이드가 누운 자세에서 빠르게 일어나 완벽한 기립 자세를 취하도록 하는 기술을 개발했다고 밝혔다.

연구진이 인터넷에 공개한 동영상을 보면 해당 휴머노이드는 바닥에 등을 대고 누워 있거나 나무에 기댄 채 엉덩이를 붙이고 앉아 있다. 그러다 기립하라는 연구진 지시를 받으면 곧바로 몸을 일으켜 세워 차렷 자세를 취한다. 기립 완성까지 단 1~2초가 걸린다. 말 그대로 벌떡 일어난다. 보통 사람보다 움직임이 빠르다.

휴머노이드가 일어나는 동작은 사람이 몸을 일으켜 세우는 과정과 매우 유사하다. 엉덩이와 양팔을 지지대 삼아 일단 상반신을 일으킨 뒤 다리에 힘을 줘 완전히 몸을 세운다.

휴머노이드는 자신의 몸통을 일으키는 과정에서 가해지는 외부 충격도 이겨낸다. 연구진이 공개한 동영상을 보면 몸통을 세우기 시작하는 휴머노이드를 강하게 밀어도 주춤주춤 자신의 발을 움직이며 몸통 균형을 빠르게 잡는다.

최근 휴머노이드 보행 수준은 날로 향상되고 있지만, 넘어진 상태에서 몸을 일으켜 세우는 기술 발전은 상대적으로 더디다. 연구진은 이 문제를 ‘휴머노이드 기립 제어(HoST)’라는 기술로 극복했다.

인공지능(AI) 훈련 기술인 ‘강화학습’으로 가장 효율적인 기립 자세를 휴머노이드가 습득하게 한 것이다. 강화학습은 시행착오를 겪으면서 가장 적합한 답을 찾은 뒤 같은 경험을 축적하는 것이다.

연구진 기술은 중국 기업 유니트리가 제작한 G1이라는 휴머노이드에 집어넣어 실현했지만, 다른 휴머노이드에도 얼마든지 적용할 수 있다. 연구진은 “기존에 존재하던 기술은 미리 지정된 지면 형태를 참고 삼아 기립하도록 했기 때문에 실제 동작 과정에서는 문제가 많았다”며 “그런 한계를 극복할 수 있을 것”이라고 설명했다.