MIT 연구팀이 인간의 뇌파와 제스처로 로봇 통제할 수 있는 시스템 개발해

로봇이 다양한 분야에서 활약하기를 원한다면 필요할 때 언제든지 그들을 통제 또는 교정할 수 있는 적절한 기법이나 대책을 수립할 필요가 있다.

통상적으로 엔지니어들은 그런 작업에 고급 프로그래밍이나 언어처리 기법을 선호한다. 그러나 그런 기법들은 특히 진행해야 할 작업이 많을 때는 신축성이 떨어진다.

매사추세츠공대(MIT)의 컴퓨터과학·인공지능 연구소 팀이 인간의 두뇌와 제스처로 로봇을 통제할 수 있는 시스템을 새로 개발한 것도 그 때문이다.

사람의 생각으로 로봇을 통제한다는 발상이 허무맹랑한 듯하지만 연구팀은 그 시스템의 효용성을 입증하는 데 성공했으며 실제로 현실세계에의 응용에 한 발 더 다가섰다. 이 아이디어는 그들의 설명에 따르면 인간이 이미 아는 작업에서 에러를 감지할 때 자연 발생하는 특정 뇌파 ErrP(error-related potentials)를 중심으로 이뤄진다. 예컨대 로봇이 주어진 작업을 수행하던 중 실수하는 모습을 목격할 때 감독자의 뇌 속에서 ErrP가 자동 생성된다.

이때 두피에 부착한 일련의 전극을 통해 시스템이 뇌신호를 감지한다. 그리고 로봇에게 즉각 작업 중단을 명령해 감독자에게 로봇의 행동을 시정할 기회를 준다.

바로 이 시점에 그 과정의 2단계가 시작된다. 감독자가 특정한 손짓으로 로봇을 인도한다. 근육 움직임 측정 인터페이스가 손짓을 감지해 시스템으로 전달한다. 신호를 받은 시스템은 로봇을 다시 움직여 올바른 동작을 하도록 한다.

시스템 개발팀의 조셉 델프레토 연구팀장은 “근육과 뇌 신호 모두를 확인하는 방법으로 에러에 관한 감독자의 즉석 판단과 함께 자연스러운 제스처를 포착할 수 있다”고 말했다. “이렇게 하면 로봇과의 커뮤니케이션이 사람들 간의 소통 방식에 더 가까워질 수 있다.”

연구팀은 함께 공개한 동영상을 통해 리씽크 테크놀로지스의 백스터(Baxter)라는 로봇에게 모형 보드 위의 3개 표적으로 드릴을 이동시키는 작업을 시켜 시스템의 역량을 선보였다. 표적을 선택할 때 로봇이 실수를 하면 옆에 앉은 사람의 뇌파 신호와 손짓을 함께 이용해 올바른 목표물을 선택하도록 이끌었다. 이 방법으로 테스트 중 로봇이 올바른 표적을 선택한 비율이 70~97%에 달했다.

이 시스템이 로봇 일꾼의 통제·관리 방식에 혁명을 일으킬 수 있을 뿐 아니라 앞으로 적절한 발전이 추가되면 이 기술이 언어·신체 장애가 있거나 이동에 제약을 받는 근로자를 지원할 수도 있다고 연구팀은 덧붙였다.

사전 지정된 방식으로 생각하도록 이용자들을 훈련시킬 필요가 없다는 사실이 이 방식의 장점이라고 델프레토 연구팀장은 덧붙였다. “사람이 신경 쓸 필요 없이 기계가 알아서 사람에 적응한다.”

- 슈밤 샤르마 아이비타임즈 기자

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