KPI뉴스 - 근육 신호로 인간 따라하는 로봇 개발

  • 흐림광주14.6℃
  • 구름많음양평12.9℃
  • 구름많음진주10.1℃
  • 흐림흑산도11.6℃
  • 구름많음부안12.4℃
  • 구름많음포항17.7℃
  • 맑음성산15.1℃
  • 구름많음서울15.1℃
  • 맑음세종12.0℃
  • 구름많음보성군9.2℃
  • 흐림정선군11.0℃
  • 구름많음강진군10.0℃
  • 흐림춘천12.5℃
  • 흐림홍천12.4℃
  • 구름많음경주시12.4℃
  • 구름많음진도군10.2℃
  • 구름많음충주12.1℃
  • 맑음문경13.9℃
  • 흐림제천10.2℃
  • 맑음울릉도16.1℃
  • 구름많음군산11.4℃
  • 흐림고창11.1℃
  • 맑음제주14.2℃
  • 흐림인제13.5℃
  • 구름많음광양시13.2℃
  • 구름많음남해12.6℃
  • 맑음상주14.3℃
  • 맑음추풍령11.2℃
  • 흐림태백12.3℃
  • 흐림영천12.0℃
  • 구름많음장수9.6℃
  • 흐림속초19.0℃
  • 흐림영월11.0℃
  • 맑음의성10.3℃
  • 흐림고창군11.5℃
  • 맑음해남8.5℃
  • 흐림임실9.6℃
  • 흐림동두천11.8℃
  • 흐림동해17.1℃
  • 맑음고산13.9℃
  • 맑음거제12.2℃
  • 흐림목포14.4℃
  • 맑음이천12.7℃
  • 구름많음홍성13.6℃
  • 맑음김해시13.6℃
  • 구름많음의령군10.3℃
  • 맑음안동12.7℃
  • 흐림인천14.8℃
  • 맑음청송군9.6℃
  • 흐림북춘천12.3℃
  • 구름많음완도12.4℃
  • 흐림철원10.9℃
  • 흐림대관령12.8℃
  • 맑음양산시11.9℃
  • 흐림합천12.1℃
  • 맑음수원13.6℃
  • 구름많음여수13.7℃
  • 흐림대구15.7℃
  • 맑음청주15.6℃
  • 맑음서귀포15.8℃
  • 구름많음부여9.5℃
  • 구름많음영덕12.9℃
  • 흐림봉화8.6℃
  • 흐림거창10.5℃
  • 흐림남원11.7℃
  • 맑음서청주11.3℃
  • 흐림함양군10.1℃
  • 구름많음순천8.0℃
  • 흐림강릉20.5℃
  • 흐림정읍12.5℃
  • 흐림전주12.8℃
  • 구름많음장흥8.8℃
  • 흐림강화11.8℃
  • 흐림서산13.3℃
  • 구름많음고흥8.8℃
  • 흐림보령14.9℃
  • 구름많음영주16.6℃
  • 맑음부산16.5℃
  • 흐림북강릉18.8℃
  • 맑음밀양11.9℃
  • 구름많음백령도14.2℃
  • 구름많음구미13.1℃
  • 구름많음대전12.5℃
  • 흐림산청10.9℃
  • 흐림파주10.3℃
  • 맑음통영13.8℃
  • 맑음울산13.6℃
  • 맑음창원13.4℃
  • 흐림순창군11.5℃
  • 구름많음원주13.9℃
  • 맑음북창원14.2℃
  • 맑음울진16.3℃
  • 흐림영광군11.8℃
  • 구름많음천안10.6℃
  • 구름많음보은10.2℃
  • 맑음북부산11.8℃
  • 구름많음금산10.0℃

근육 신호로 인간 따라하는 로봇 개발

김들풀
기사승인 : 2019-03-20 10:28:59
KIST 로봇연구단, 컴퓨터 코딩없이 볼 트래핑하는 로봇 개발
축구 선수처럼 떨어지는 공을 트래핑 하도록 학습시키는데 성공
▲ KIST 제공

 

컴퓨터 프로그램 없이 마치 축구 선수처럼, 직관적으로 떨어지는 공을 트래핑 하도록 로봇을 학습시키는데 성공했다.

한국과학기술연구원(KIST) 지능로봇연구단 김기훈 박사팀은 표면 근전도 신호를 이용하여 사람이 시연을 통해 “유연한 로봇”을 학습시키는 방법을 개발, 로봇이 마치 축구 선수처럼 떨어지는 공을 트래핑하도록 학습시키는데 성공했다.

표면 근전도 신호(surface electromyogram)는 근육이 수축할 때 발생하는 내부의 전기 신호를 피부 표면에서 측정한 생체 전기 신호다.

최근 등장한 유연한 로봇은 기존의 단단한 로봇과는 다르게 사람의 근육이나 관절처럼 유연한 탄력을 가져 로봇의 새로운 시대를 열었다.

이 유연한 로봇은 마치 사람처럼 달리고, 점프를 하여 장애물을 넘고, 스포츠를 함께 즐길 수 있을 것으로 기대되었다. 그러나 이런 동작이 가능해진 유연한 로봇에게 이런 기술을 가르쳐줄 수 있는 방법은 아직 개발된 바가 없었다.

KIST 연구팀은 이런 유연한 로봇에게 사람의 생체 근육 신호를 이용하여 새로운 동작을 직접 가르칠 수 있는 기술을 최초로 개발했다.

KIST와 POSTECH 정완균 교수팀의 공동연구로 진행된 이번 연구결과는 제어분야 국제 저널인 ‘IEEE Transactions on Industrial Informatics’ 최신호(VOL.15, 2월호)에 논문명 ‘Programming by Demonstration Using the Teleimpedance Control Scheme: Verification by an sEMG-Controlled Ball-Trapping Robot’으로 게재됐다. 

 

▲ KIST 제공


사람이 운동을 할 때 발생하는 근육의 전기 신호인 표면 근전도 신호로부터 자세뿐만 아니라 유연성을 함께 측정할 수 있는 기술을 바탕으로, 사람이 운동을 직접 로봇에게 시연하여 가르칠 수 있게 된 것이다.

KIST 김기훈 박사팀은 이를 이용해 로봇이 마치 축구 선수처럼 빠르게 떨어지는 공을 단단한 부분 위에 공이 크게 튀지 않도록 트래핑하는 기술을 학습시키는데 성공했다.

사람의 팔에 표면 근전도 센서를 부착하여 위아래로 빠르게 움직이는 로봇의 위치와 유연성 두 가지를 동시에 제어할 수 있게 하고, 빠르게 떨어지는 공을 보고 사람이 직접 로봇에게 시연하여 트래핑하는 방법을 학습시켰다. 학습된 로봇은 사람 없이도 떨어지는 공을 능숙하게 트래핑하는데 성공했다.


▲(a) 사람의 시연을 통한 로봇의 임피던스 프로그래밍 방법 모식도

이번 연구 성과는 유연한 로봇의 작업을 수학적으로 일일이 계획하고 프로그래밍하는 것이 아니라 사람이 직관적으로 직접 학습시킬 수 있어 주목받고 있다.

로봇과 사람의 상호작용을 발전시켜 로봇을 우리의 생활 속으로 한 발짝 더 가깝게 만들 수 있을 것으로 기대된다.

KPI뉴스 / 김들풀 전문기자 itnews@kpinews.kr

 

[저작권자ⓒ KPI뉴스. 무단전재-재배포 금지]