팀, 첫 번째 자율 주행 휴머노이드 로봇에 전신 인공 피부 개발

ミュンヘン 공과 대학(TUM)의 한 팀이 첫 번째 자율 주행 휴머노이드 로봇에 전신 인공 피부를 개발했습니다. 그들은 인공 피부와 제어 알고리즘을 결합한 시스템을 만들었습니다. 이 새로운 기술은 로봇이 자신의 몸과 환경을 감지할 수 있게 해줄 것입니다. 이것은 로봇이 인간과 함께 있을 때 매우 중요할 것입니다.

로봇이 감지 기능을 사용하여 환경을 더 잘 탐색할 수 있다면 인간 주변에서 더 안전해질 것입니다. 로봇은 의도하지 않은 접촉과 사고를 피할 수 있습니다.

새로운 기술을 개발한 팀에는 고든 청 교수가 포함되어 있습니다. 개발된 피부는 직경 약 1인치인 육각형 세포로 구성되어 있습니다. 각 육각형 세포는 마이크로 프로세서와 센서로 구성되어 있으며, 접촉, 가속도, 근접도, 온도를 감지합니다.

실제 피부 세포는 새로운 것이 아닙니다. 10년 전 TUM의 인지 시스템 교수인 고든 청에 의해 개발되었습니다. TUM 팀의 새로운 개발은 이 기술의 전체 잠재력을 열어줬습니다.

이 연구는 Proceedings of the IEEE 저널에 발표되었습니다.

컴퓨팅 능력의 문제

인공 피부 개발의 주요 문제 중 하나는 컴퓨팅 능력입니다. 인간 피부에는 약 500만 개의 수용기가 있기 때문에 로봇에서 재현하기가 어려웠습니다. 센서를 사용한 데이터의 상시 처리는 시스템을 과부화시킬 수 있습니다.

TUM 팀은 피부를 상시 모니터링하지 않기로 결정했습니다. 대신, 이벤트에 초점을 맞춤으로써 최대 90%의 처리 노력을 줄일 수 있었습니다. 개발된 인공 피부에서 개별 세포는 값의 변경이 있을 때만 정보를 전송합니다. 이는 감지된 감각에 대한 의존도가 매우 높은 것을 의미하며, 이는 프로세스를 시작합니다.

인간-로봇 상호작용에 중요

청 교수와 그의 팀의 새로운 기술은 기계의 안전성을提高합니다. 그들은 외부 계산에 의존하지 않는 인간 크기의 자율 로봇에 인공 피부를 적용한 최초의 팀입니다.

인공 피부를 사용한 로봇은 H-1 로봇으로, 1,260개의 세포와 13,000개 이상의 센서를 가지고 있습니다. 센서와 세포는 상반신, 팔, 다리, 발바닥에 위치하고 있습니다. 따라서 로봇은 위에서 아래까지 전체 몸이 감지할 수 있습니다. H-1은 불규칙한 표면을 따라 이동하고 한 다리로 균형을 유지할 수 있습니다.

H-1 로봇은 인간을 안전하게拥抱할 수 있습니다. 이는伟大的 성과입니다. 이러한 기계는 매우 강력하여 인간과 밀접하게 상호작용할 때 위험할 수 있으며, 인간에게 부상을 입힐 수 있습니다. H-1은 여러 부분의 몸을同時에 감지할 수 있으므로過多한 힘이나 압력을 가하지 않습니다.

“이것은 산업 응용 분야에서 중요하지 않을 수 있지만, 간호 서비스와 같은 분야에서는 로봇이 사람과 매우 밀접하게 접촉할 수 있도록 설계되어야 합니다.” 고든 청은 설명했습니다.

새로운 기술은 매우 유연하며, 일부 세포가 손실되더라도仍然 작동할 수 있습니다.

“우리의 시스템은 모든 종류의 로봇과 함께 문제없이 빠르게 작동하도록 설계되었습니다.” 고든 청은 말했습니다. “지금 우리는 더 작은 피부 세포를 만들고, 더大量으로 생산할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.”

인간과 로봇을 더 가까이 다가가게 하는 인공지능 분야의 지속적인 발전이 있으며, 이러한 새로운 기술은 양자가 안전하게 작동할 수 있는 환경을 조성하는 데 중요합니다.