UCLA, 스마트폰으로 걷는 휴머노이드 로봇 공개

미국 캘리포니아대 로스앤젤레스(University of California, Los Angeles) 연구진이 값싼 안드로이드 스마트폰을 센싱과 컴퓨팅에 활용하는 소형 휴머노이드 로봇 'PhoneBot'을 공개했다. 휴대폰을 제외한 로봇 하드웨어 비용은 약 400달러다.

PhoneBot은 높이 483mm, 무게 1.8kg으로, 다리와 회전하는 몸통에 13개의 서보 모터를 쓴다. 다리마다 엉덩이·무릎·발목을 아우르는 6개의 구동 관절이 있고, 몸통을 회전시키며 스마트폰을 거치하는 관절이 하나 더 붙는다.

스마트폰 카메라는 사람 추적을, 스마트폰의 관성측정장치(IMU)는 균형과 보행에 필요한 움직임 데이터를 담당한다. 별도의 온보드 컴퓨터는 와이파이로 스마트폰에서 받은 명령을 관절 움직임으로 바꾼다. 보행 정책은 TensorFlow Lite로 구동되며, 카메라를 통한 사람 감지와 자세 추정도 지원한다.

연구진은 2017년형 Honor 9를 포함해 약 50~80달러짜리 스마트폰 3종 등 안드로이드폰 4종으로 시험했다. 좌우 대칭 학습 샘플을 적용한 결과 5회 학습에서 관절 각도 대칭 오차가 0.254라디안에서 0.003라디안으로 줄었고, 좌우 토크 불균형은 0.205에서 0.034로, 기계 출력 불균형은 0.339에서 0.040으로 낮아졌다.

시연에서는 걷기, 엎드린 자세에서 일어나기, 발은 움직이지 않은 채 스마트폰 카메라를 사람 쪽으로 향하기 등이 포함됐다. 다만 출력이 낮은 서보 모터, 평지에서만 학습된 제어기, 물체 조작에 쓸 팔이 없다는 점이 한계로 꼽힌다. 연구는 현재 arXiv에 공개돼 있다.