마인드봇[보스턴 다이내믹스와 도요타 연구팀, 로봇 개발에 협력] 디지털 레고와 벽돌을 쌓는 로봇: 유럽 건설을 뒤흔들고 있다]조립식 주택은 현장 노동력의 필요성을 줄여준다. 건설 시간도 평균 대비 약 30% 단축되며 탄소배출량도 감소시켜 준다.https://thenextweb.com/news/the-tech-startups-shaking-up-construction-in-europe
오늘, Boston Dynamics 와 Toyota Research Institute(TRI)는 " TRI의 Large Behavior Models와 Boston Dynamics의 Atlas 로봇을 활용한 범용 휴머노이드 로봇 개발을 가속화하기 위한" 새로운 파트너십을 발표했습니다 . 범용 로봇을 목표로 노력한다는 것은 이 파트너십이 지금 당장 다른 모든 상업용 휴머노이드 회사와 비슷하게 들릴 수 있지만, 여기서는 전혀 그렇지 않습니다. BD와 TRI는 기본적인 로봇 연구에 대해 이야기하고, 어려운 문제에 집중하고, (가장 중요한 것은) 결과를 공유하고 있습니다.
여기서 더 광범위한 맥락은 Boston Dynamics가 고급적이고 때로는 고통스러워 보이는 전신 운동 행동과 비교적 기본적이고 무차별적인 힘의 조작이 가능한 매우 유능한 휴머노이드 플랫폼을 보유하고 있다는 것입니다. 한편, TRI는 다양한 복잡한 조작 과제를 해결하기 위한 AI 기반 학습 기술을 개발하기 위해 꽤 오랫동안 노력해 왔습니다. TRI는 그들이 대규모 행동 모델(LBM)이라고 부르는 것을 향해 노력하고 있는데 , 이는 대규모 언어 모델 (LLM) 과 유사하다고 생각할 수 있지만 , 로봇이 물리적 세계에서 유용한 일을 한다는 점이 다릅니다. 이 파트너십의 매력은 매우 명확합니다. Boston Dynamics는 Atlas에 대한 새로운 유용한 기능을 얻고, TRI는 Atlas에서 새로운 유용한 기능을 탐색할 수 있습니다. 보도자료 에서 더 자세한 내용은 다음과 같습니다 . 이 프로젝트는 각 파트너의 강점과 전문성을 동등하게 활용하도록 설계되었습니다. 새로운 전기 Atlas 로봇 의 신체적 능력 은 광범위한 전신 양손 조작 행동을 프로그램적으로 명령하고 원격 조작할 수 있는 능력과 결합되어 연구팀이 다양한 작업에 로봇을 배치하고 성능에 대한 데이터를 수집할 수 있게 해줍니다. 이 데이터는 차례로 고급 LBM의 훈련을 지원하는 데 사용되어 엄격한 하드웨어 및 시뮬레이션 평가를 활용하여 대규모 사전 훈련된 모델이 새로운 견고하고 능숙한 전신 기술을 빠르게 습득할 수 있음을 보여줍니다. 더 자세한 내용을 알아보기 위해, 우리는 Scott Kuindersma (Boston Dynamics의 로봇 연구 부문 수석 이사)와 Russ Tedrake (TRI의 로봇 연구 부문 부사장)와 인터뷰를 가졌습니다. 이러한 협력은 어떻게 이루어졌나요?
Russ Tedrake: 우리는 Boston Dynamics 팀과 그들이 한 일에 대해 엄청난 존경심을 가지고 있습니다. 하드웨어 측면뿐만 아니라 Atlas의 컨트롤러 측면에서도요. 그들은 우리가 기계 학습 측면에서 점점 더 많은 작업을 하면서 기계 학습 노력을 키워왔습니다. TRI 측에서는 테이블탑 조작에서 할 수 있는 일의 한계를 보고 있으며, 그 너머를 탐구하고 싶습니다.
스콧 콰인더스마: TRI가 제공하는 기술과 도구의 조합은 Boston Dynamics가 보유하고 있는 기존 플랫폼 역량과 지난 몇 년간 구축해 온 머신 러닝 팀을 더해, Atlas로 놀라운 일을 해내고 함께 일할 수 있는 매우 유리한 입장에 있습니다.
특히 지금처럼 인간형 로봇을 둘러싼 광기어린 상황 속에서, 당신은 어떤 접근 방식으로 당신의 작품을 전달할 것인가요? 테드레이크: 지금은 6개월마다 새롭고 놀라운 일을 해야 한다는 엄청난 압박이 있습니다. 어떤 면에서는 이 분야에서 그렇게 많은 에너지와 열정과 야망을 갖는 것이 건강합니다. 하지만 저는 또한 이 분야에서 무엇이 효과가 있고 무엇이 효과가 없는지 이해하는 데 있어 조금 더 길고 깊은 관점을 인정하는 사람들이 있다고 생각합니다. 그래서 우리는 균형을 맞춰야 합니다.
제가 말하고 싶은 또 다른 것은 거기에 너무 많은 과장 광고가 있다는 것입니다. 저는 이 모든 새로운 기능의 약속에 대해 엄청나게 흥분 합니다 . 저는 우리가 과학을 발전시키는 동안 그것이 얼마나 잘 작동하는지에 대해서도 솔직하고 투명하게 말하고 싶습니다. 쿠인더스마: 두 조직 모두 이것이 로봇공학 역사상 가장 흥미로운 시점 중 하나라는 점을 알고 있지만, 여전히 해야 할 일이 엄청나게 많습니다.
귀사의 파트너십이 독특하게 해결할 수 있는 과제로는 어떤 것들이 있을까요? Kuindersma: 우리 둘 다 정말 기대하는 것 중 하나는 휴머노이드에서 가능한 행동 범위입니다. 휴머노이드 로봇은 모바일 베이스에 있는 그리퍼 한 쌍보다 훨씬 더 많은 것입니다. 저는 휴머노이드의 전체 행동 능력 공간을 탐구할 수 있는 기회가 Boston Dynamics에서 수행한 역사적 작업 덕분에 지금 우리가 할 수 있는 독특한 위치에 있다고 생각합니다. Atlas는 매우 신체적으로 유능한 로봇입니다. 우리가 만든 가장 유능한 휴머노이드입니다. 그리고 우리가 보유한 플랫폼 소프트웨어는 전신 조작을 위한 데이터 수집과 같은 작업을 세계 어느 곳에서나 가능한 한 쉽게 할 수 있게 해줍니다. 테드레이크: 제 생각에, 우리는 정말 새로운 과학을 열었습니다. 답이 필요한 새로운 기본적인 질문이 있습니다. 로봇공학은 기본적으로 방대한 데이터 세트를 구축하고 모델을 훈련하여 이러한 근본적인 질문을 할 수 있는 위치에 두기 위해 대규모 팀과 대규모 예산, 강력한 협력자가 필요한 대규모 과학 시대에 들어섰습니다.
무슨 기본적인 질문인가요? 테드레이크: 아무도 휴머노이드에 적합한 훈련 조합이 무엇인지에 대한 아이디어를 가지고 있지 않습니다. 예를 들어, 언어로 사전 훈련을 하고 싶은데, 그게 훨씬 낫죠. 하지만 얼마나 일찍 비전을 도입해야 할까요? 얼마나 일찍 행동을 도입해야 할까요? 아무도 모릅니다. 적절한 작업 커리큘럼은 무엇일까요? 바로 상자에서 0보다 큰 성과를 낼 수 있는 쉬운 작업을 원할까요? 아마도 그럴 겁니다. 정말 복잡한 작업도 원할까요? 아마도 그럴 겁니다. 그냥 집에만 있고 싶을까요? 그냥 공장에 있고 싶을까요? 적절한 조합은 무엇일까요? 백플립을 원할까요? 모르겠습니다. 알아내야 합니다. 로봇을 훈련할 만큼 인터넷에 충분한 데이터가 있는지, 인터넷 데이터 세트의 기능을 로봇으로 어떻게 혼합하고 이전할 수 있는지와 같은 더 많은 질문이 있습니다. 로봇 데이터는 다른 데이터와 근본적으로 다릅니까? 동일한 스케일링 법칙을 기대해야 합니까? 동일한 장기적 역량을 기대해야 합니까? 전문가들이 이야기하는 또 다른 큰 문제는 평가인데, 이는 주요 병목 현상입니다. 놀라운 결과를 보여주는 이러한 논문 중 일부를 살펴보면 결과 섹션의 통계적 강도가 매우 약하고 결과적으로 우리는 실제로 근거가 많지 않은 것에 대해 많은 주장을 하고 있습니다. 결과에 대한 경험적 강도를 신중하게 구축하려면 많은 엔지니어링 작업이 필요합니다. 저는 평가가 충분한 관심을 받지 못한다고 생각합니다.
지난 1년여 동안 로봇 연구 분야에서 어떤 변화가 있었고, 이를 통해 당신이 바라는 진전이 이루어졌다고 생각하십니까? Kuindersma: 제 관점에서, 이 분야에서 제가 생각하는 방식을 바꾸어 놓은 두 가지 중요한 요소가 있습니다. 하나는 시범을 통해 조작 기술을 훈련하기 위한 반복 가능한 프로세스를 중심으로 분야가 융합된 것입니다. 확산 정책( TRI가 큰 역할을 한 것 )의 선구적인 작업은 정말 강력한 것입니다. 이전에는 기본적으로 이해할 수 없었던 조작 기술을 생성하는 프로세스를 취하고, 그저 많은 데이터를 수집하고, 이 시점에서 다소 안정적인 아키텍처에서 훈련하고, 결과를 얻는 방식으로 전환했습니다. 두 번째는 AI의 로봇공학 인접 분야에서 일어난 모든 일이 데이터 규모와 다양성이 일반화 가능한 행동의 핵심이라는 것을 보여줍니다. 로봇공학에도 그럴 것이라고 기대합니다. 이 두 가지를 함께 고려하면 경로가 정말 명확해지지만, 여전히 답해야 할 많은 개방형 연구 과제와 질문이 있다고 생각합니다.
시뮬레이션이 로봇공학 데이터를 확장하는 효과적인 방법이라고 생각하시나요? 테드레이크: 저는 일반적으로 사람들이 시뮬레이션을 과소평가한다고 생각합니다. 우리가 해온 작업은 시뮬레이션을 현명하게 사용하는 한 시뮬레이션의 능력에 대해 매우 낙관적으로 만들었습니다. 특정 작업을 수행하는 특정 로봇에 초점을 맞추는 것은 잘못된 질문을 하는 것입니다. 실제 세계에서 작업과 성능의 분포를 예측하려면 시뮬레이션에서 작업과 성능의 분포를 얻어야 합니다. 잘 시뮬레이션하기 어려운 것들이 여전히 있지만, 마찰 접촉과 같은 것들에 관해서도 우리는 이 시점에서 꽤 잘 해내고 있다고 생각합니다.
이 파트너십의 상업적 미래에 대해 이야기해 볼 수 있나요? Kuindersma: Boston Dynamics의 경우, 우리는 이 작업에 장기적인 상업적 가치가 있다고 분명히 생각하고, 그것이 우리가 여기에 투자하고자 하는 주된 이유 중 하나입니다. 하지만 이 협업의 목적은 실제로 기초 연구에 관한 것입니다. 우리가 작업을 수행하고, 과학을 발전시키고, 결과를 실제로 이해하고 신뢰할 수 있을 만큼 엄격한 방식으로 수행하여 전 세계에 알릴 수 있도록 하는 것입니다. 그래서 그렇습니다. 우리는 이것에서 상업적으로 엄청난 가치를 봅니다. 그렇습니다. 우리는 Atlas를 상용화하고 있지만, 이 프로젝트는 실제로 기초 연구에 관한 것입니다.
그 다음에는 무슨 일이 일어날까요? 테드레이크: BD가 한 일과 TRI가 한 일의 교차점에는 우리가 함께 시작해야 할 질문이 있고, 그러면 일이 진행될 것입니다. 그리고 우리는 큰 야망을 가지고 있습니다. LBM(대규모 행동 모델)이라고 부르는 일반화 역량을 Atlas에서 실행하는 것이 목표입니다. 첫해에는 이러한 근본적인 질문에 집중하고, 경계를 넓히고, 논문을 쓰고 출판하려고 합니다. 저는 사람들이 우리의 결과를 지켜보는 데 흥분하기를 바라며, 사람들이 결과를 볼 때 우리의 결과를 신뢰하기를 바랍니다. 저에게는 이것이 로봇 공학 커뮤니티에 대한 가장 중요한 메시지입니다. 이 파트너십을 통해 우리는 극단적인 낙관주의와 접근 방식에 대한 비판을 균형 있게 조절하는 더 장기적인 관점을 취하려고 노력하고 있습니다.
보스턴 다이내믹스의 로버트 플레이어, 새로운 아틀라스
Boston Dynamics에서 방금 새로운 Atlas 휴머노이드 로봇을 출시했습니다 . 전설적인 유압식 Atlas를 대체하고 상업적 제품이 될 예정입니다. 이는 지난 10년 동안 세계가 본 적이 없는 가장 역동적인 휴머노이드를 제작한 회사에서 나온 엄청난 소식이며, 발표에 대한 기사를 읽지 않았다면 (그리고 비디오를 보지 않았다면!) 지금 당장 읽어야 합니다.
우리는 10년 동안 전기로 구동되는 아틀라스 제품화에 대한 궁금증을 갖고 있었고 , 다행히도 보스턴 다이내믹스 CEO인 로버트 플레이어 와 인터뷰를 통해 이 로봇이 어디에서 왔는지, 그리고 이 로봇이 어떻게 상업용 휴머노이드 로봇을 (마침내) 만들어낼지에 대해 자세히 알아볼 수 있었습니다 .
로버트 플레이터는 1994년부터 보스턴 다이내믹스의 엔지니어링 부사장을 역임했는데, 당시는 보스턴 다이내믹스가 로봇 회사가 아니라 모델링 및 시뮬레이션 회사가 되고자 했던 때였던 것으로 확신합니다. 플레이터는 2019년에 CEO가 되었고, 회사가 Spot , Stretch , 그리고 지금은(또는 곧) Atlas를 통해 R&D에서 상용 제품으로의 어려운 전환을 하는 데 도움을 주었습니다 .
저희는 보스턴 다이내믹스가 이 로봇을 만드는 데 왜 이렇게 오랜 시간이 걸렸는지, Atlas라는 제품에 대한 비전은 무엇인지, 극도의 유연성은 무엇인지, 그리고 앞으로의 계획은 무엇인지에 대해 Playter와 이야기를 나누었습니다.
로버트 플레이어에 대한 글: IEEE Spectrum : 무슨 일이 일어나고 있는 걸까요? 로버트 플레이터: 보스턴 다이내믹스가 전기 휴머노이드를 만들었습니다. 휴머노이드를 개발하는 데 거의 15년간 노력한 결과의 최신 세대입니다. 산업용 애플리케이션, 물류 및 Stretch 보다 훨씬 다양한 장소, 즉 복잡한 기하학적 구조를 가진 무거운 물체, 아마도 제조 유형의 환경을 대상으로 제품을 출시할 것입니다. 우리는 첫 번째 로봇을 만들었고, 이것이 이 산업 전체의 차세대 역량에 대한 기준을 정할 것이라고 믿습니다.
왜 이렇게 오래 걸렸어?! 플레이어: 글쎄요, 우리는 이전 세대의 로봇보다 훨씬 더 다양한 작업을 처리할 수 있는 휴머노이드 제품을 만드는 방법을 알고 있다고 스스로 확신시키고 싶었어요. 산업에서 찾을 수 있을 것으로 기대되는 복잡한 기하학을 가진 무거운 물체를 빠른 속도로 양손으로 조작하는 것도 포함되죠. 또한 사용 사례를 정말 이해하고 싶었기 때문에 이러한 로봇을 산업에서 효과적으로 적용할 수 있는 곳을 확인하기 위해 많은 배경 작업을 했습니다. 우리는 레거시 Atlas와 병행 개발을 해왔기 때문에 이 기계를 꽤 오랫동안 작업해왔습니다. 여러분은 Atlas가 스트럿을 움직이는 영상을 몇 개 보셨을 겁니다 . 이것이 우리가 이것을 작동시킬 수 있다는 것을 스스로에게 증명하는 기술적인 부분입니다. 그리고 나서 세상이 본 어떤 것보다 훨씬 더 나은 차세대 기계를 설계하는 것입니다. "우리는 그저 멋진 기술을 보여주는 데 급급하지 않았고, 제품에 대한 경로가 있다는 확신이 들 때까지는 여기에 진출하려는 의도를 나타내고 싶지 않았습니다."—로버트 플레이터, 보스턴 다이내믹스
Spot의 경우, Boston Dynamics가 특정 사용 사례를 염두에 두지 않고 먼저 제품을 개발한 것 같은 느낌이 들었습니다. 로봇을 내놓고 사람들이 그것이 무엇에 좋은지 발견하게 했습니다. Atlas의 접근 방식은 다릅니까? 플레이어: 당신 말이 전적으로 맞아요. 스팟은 제품을 찾는 기술이었고, 산업 검사에서 우리가 가진 제품 시장 적합성을 실제로 파악하는 데 시간이 걸렸습니다. 하지만 그 경험의 과제 덕분에 우리는 이런 것들을 대규모로 구축하겠다고 말하기 전에 타겟 애플리케이션을 실제로 식별하는 것에 대해 더 현명해졌습니다. Stretch는 매우 다릅니다. 명확한 타겟 마켓이 있었기 때문입니다. Atlas는 Stretch와 더 비슷할 것이지만, Stretch가 하는 일인 단일 작업 로봇보다 훨씬 더 많은 것이 될 것입니다. Atlas로 정말 일반화할 수 있다고 스스로 확신하는 데는 약간의 시간이 걸렸습니다. 이것은 약 4년 만에 출시하는 세 번째 제품입니다. 우리는 많은 것을 배웠고, 그 경험으로 세상은 달라졌습니다.
당신이 생각하는 아틀라스는 범용 로봇인가요? Playter: 확실히 다중 사용 사례 로봇이어야 합니다. 저는 단일 반복 작업이 복잡한 로봇을 보증하는 사례가 많지 않다고 생각하기 때문에 그렇다고 생각합니다. 하지만 실제적인 문제는 사용 사례 클래스에 집중하고 최종 고객에게 실제로 유용하게 만들어야 한다는 것입니다. Spot과 Stretch에서 얻은 교훈은 고객에게 이 로봇이 가치 있는 이유를 실제로 이해하고 개발 주기에 이를 구축하는 것이 중요하다는 것입니다. 그리고 제품을 출시하기도 전에 이를 시작할 수 있다면 더 나을 것입니다.
이 새로운 Atlas를 연구 플랫폼이 아닌 제품으로 생각하면 어떤 변화가 있을까요? 플레이어: 저는 지난 10년 또는 15년 동안 우리가 수행한 연구가 휴머노이드를 처음부터 유용하게 만드는 데 필수적이라고 생각합니다. 우리는 동적 균형과 이동성에 초점을 맞추었고 무언가를 집어 올리고도 그 이동성을 유지할 수 있었습니다. 이는 과거의 연구 주제였지만 지금은 관리하는 방법을 알아냈고 유용한 작업을 하는 데 필수적이라고 생각합니다. 휴머노이드가 수천 개의 다른 부품 중 하나를 집어 올리고 합리적인 방식으로 처리할 수 있도록 일반성에 대한 작업이 아직 많이 남아 있습니다. 그 수준의 일반성은 아직 증명되지 않았습니다. 우리는 약속이 있다고 생각하고 AI가 이를 해결하는 데 도움이 되는 도구 중 하나가 될 것이라고 생각합니다. 그리고 이러한 것들을 대량으로 제작하여 고객에게 배송하기 전에 많은 제품 프로토타입과 반복이 나올 것입니다. "이 로봇은 대부분의 관절이 사람보다, 심지어 엘리트 운동선수보다 더 강할 것이고, 사람이 할 수 있는 어떤 것보다 더 넓은 범위의 동작을 할 것입니다."—로버트 플레이터, 보스턴 다이내믹스
오랫동안 유압 장치가 Atlas와 같은 로봇의 강력한 동적 동작을 생성하는 가장 좋은 방법인 것처럼 보였습니다. 지금은 바뀌었을까요? Playter: 우리는 Spot을 출시하면서 처음으로 그걸 실험했습니다. 몇 년 전에도 같은 문제가 있었고, 실제로 작동하도록 동일한 종류의 반응성과 강도, 또는 충분한 반응성과 강도를 가진 강력하고 가벼운 전기 모터를 만들 수 있다는 것을 발견했습니다. 우리는 전기 Atlas에 더욱 새로운 정말 컴팩트한 액추에이터 세트를 설계했는데, 이는 본질적으로 엘리트 인간 운동선수의 힘을 이 작은 패키지에 담아서 우리에게 전기 휴머노이드를 실현 가능하게 합니다. 따라서 이 로봇은 대부분의 관절이 사람보다 강하고, 심지어 엘리트 운동선수보다 강하고, 사람이 할 수 있는 어떤 것보다 더 넓은 범위의 동작을 할 것입니다. 또한 새로운 전기 Atlas의 힘을 유압 Atlas와 비교했는데, 전기 Atlas가 더 강합니다. Atlas의 동작 범위와 관련하여, 그 소개 영상은 보기에 약간 불편했는데, 그것은 의도적인 것이었을 거라고 확신합니다. 왜 새로운 Atlas를 그런 식으로 소개할까요? 플레이어: 이러한 높은 범위의 동작 액추에이터는 궁극적으로 로봇이 매우 효율적으로 작동할 수 있도록 하는 독특한 동작 세트를 가능하게 할 것입니다. 대신 온몸을 돌리기 위해 여러 걸음을 걷지 않고도 돌아설 수 있다고 상상해보세요. [비디오에서] 우리가 보여준 동작은 엔지니어들이 "이런 관절로 이렇게 일어날 수 있겠다!"라고 생각했던 동작입니다. 그리고 이전에는 정말 생각해본 적이 없는 일이었습니다. 이러한 유연성은 새로운 것을 디자인할 수 있는 팔레트를 만들어내고, 우리는 이미 그것을 즐기고 있으며, 그 흥분을 세상과 공유하고 싶다고 결정했습니다. "모두가 로봇을 하나씩 살 겁니다. 우리는 Spot에서 그걸 배웠습니다. 하지만 그들은 함대를 사는 것으로 시작하지 않을 것이고, 여러 로봇을 같은 고객에게 판매할 수 있을 때까지는 사업을 할 수 없습니다."—로버트 플레이터, 보스턴 다이내믹스
이것은 Atlas를 더 효율적으로 만드는 방법처럼 보이지만, 저는 휴머노이드를 다루는 다른 사람들로부터 사람들이 로봇 주변에서 편안하게 일할 수 있도록 로봇이 익숙하고 예측 가능한 방식으로 움직이는 것이 중요하다는 말을 들었습니다. 이에 대한 당신의 관점은 무엇입니까? 플레이어: 저는 사람들이 로봇에 익숙해져야 한다고 생각합니다. 인간의 동작에만 국한되어야 한다는 뜻은 아니라고 생각합니다. 궁극적으로 로봇이 더 강하거나 더 유연하다면 인간이 할 수 없거나 하고 싶어하지 않는 일을 할 수 있을 것이라고 생각합니다. 제품을 유용하게 만드는 데 있어 진짜 과제 중 하나는 고객을 만족시킬 만큼 충분한 생산성이 있어야 한다는 것입니다. 느리면 어렵습니다. 우리는 Stretch를 통해 그것을 배웠습니다. Stretch는 두 세대가 있었는데, 첫 번째 세대는 180도 회전할 수 있는 조인트가 없어서 상자를 집어 올리고 내려놓을 때 힘들게 돌아야 했습니다. 정말 힘들었습니다. 그래서 우리는 "아니, 회전 조인트가 있어야지"라고 결정했습니다. 덕분에 Stretch가 훨씬 더 빠르고 효율적이 되었습니다. 결국 중요한 것은 바로 그것입니다. 사람들은 익숙해질 것입니다.
머리에 대해 뭐 말씀해주실 수 있나요?
보스턴 다이내믹스 CEO 로버트 플레이터는 새로운 아틀라스 로봇 의 머리는 인간의 형태를 모방하기 위해 디자인된 것이 아니라 "다른 것을 투사하기 위해, 즉 로봇의 의도에 대한 이해를 얻기 위해 볼 수 있는 친근한 장소"라고 말했습니다. 보스턴 다이내믹스
플레이어: 이전 Atlas에는 관절이 달린 머리가 없었습니다. 하지만 관절이 달린 머리가 있으면 의도를 나타내는 데 사용할 수 있는 도구가 생기고, 사용자와 소통할 수 있는 통합 조명이 있습니다. 원래 컨셉 중 일부는 [인간] 머리 모양에 더 가까웠지만, 우리에게는 항상 약간 위협적이거나 디스토피아적으로 보였고, 우리는 그런 것에서 벗어나고 싶었습니다. 그래서 우리는 머리 모양에 대해 매우 의도적인 결정을 내렸고, 우리의 명확한 의도는 인간과 같지 않다는 것이었습니다 . 우리는 다른 것을 투사하려고 합니다. 로봇의 의도에 대한 이해를 얻을 수 있는 친근한 장소를 말입니다.
디자인은 우리가 과거에 본 몇몇 친근한 모양에서 차용했습니다. 예를 들어, 수십 년 전에 모두가 사랑에 빠진 오래된 Pixar 램프가 있는데, 그것이 우리에게 디자인의 일부를 알려주었습니다. 10년 이상 휴머노이드 분야에서 일하며 쌓은 경험과 Spot을 상용화한 경험이 Atlas를 제품으로 만드는 데 어떻게 도움이 될 것이라고 생각하시나요? Playter: 이건 저희의 세 번째 제품인데, 저희가 배운 것 중 하나는 제품을 작동하게 하려면 흥미로운 기술보다 훨씬 더 많은 것이 필요하다는 것입니다. 실제 사용 사례가 있어야 하고, 고객이 관심을 갖는 사용 사례에 대한 실제 생산성이 있어야 합니다. 모든 사람이 로봇을 하나씩 살 것 입니다. Spot에서 그걸 배웠습니다. 하지만 그들은 함대를 사는 것으로 시작하지 않을 것이고, 여러 로봇을 같은 고객에게 판매할 수 있을 때까지는 사업을 할 수 없습니다. 그리고 신뢰성, 서비스, 통합과 같은 다른 모든 것이 없이는 거기에 도달할 수 없습니다. 몇 년 전 Spot을 제품으로 출시했을 때 , 그것은 실제로 회사 전체를 변화시키는 것이었습니다. 우리는 제조, 서비스, 로봇의 품질과 신뢰성 측정, 그리고 로봇을 꾸준히 개선하기 위한 시스템과 도구 구축 등 모든 새로운 분야를 맡아야 했습니다. 그 변화는 쉽지 않지만, 조직으로서 성공적으로 그것을 헤쳐 나갔다는 사실은 우리가 회사로서 그 사고방식과 기술 세트를 쉽게 적용할 수 있다는 것을 의미합니다. 솔직히 말해서, 그 전환은 2~3년이 걸리므로, 인간형 로봇의 프로토타입을 가지고 있는 모든 새로운 스타트업 회사는 그 여정을 시작조차 하지 않았습니다. 비용도 있습니다. 합리적인 비용으로 효과적으로 무언가를 만들어서 합리적인 비용으로 판매하고 궁극적으로 수익을 창출하는 것도 쉽지 않습니다. 그리고 솔직히 말해서, 세계적인 제조 전문가인 현대 의 지원 없이는 우리 스스로 하는 것이 정말 어려울 것입니다. 네, 그래서 우리는 지금 성공하는 데 필요한 것에 대해 훨씬 더 냉정해졌습니다. 우리는 그저 멋진 기술을 보여주고 싶어하지 않고, 제품에 대한 경로가 있다는 확신이 들 때까지 여기로 가려는 의도를 나타내고 싶지 않았습니다. 그리고 저는 궁극적으로 그것이 승리할 것이라고 생각합니다. 가까운 미래에 어떤 작업을 하실 예정이신가요? 그리고 무엇을 공유하실 수 있으신가요? 플레이어: 우리는 기존 Atlas에서 이미 보여준 것처럼 새로운 Atlas에서 더 많은 정교한 조작을 보여주기 시작할 것입니다. 그리고 우리는 내년 초에 현대자동차그룹[HMG] 공장에서 기술 증명 테스트를 목표로 하고 있습니다. HMG는 이 벤처에 대해 매우 기대하고 있습니다. 그들은 제조를 혁신하고 싶어하며 Atlas를 그 큰 부분으로 보고 있으므로 우리는 곧 그것에 착수할 것입니다. 로봇공학자들이 새로운 Atlas에 대해 가장 흥미롭게 생각할 점은 무엇이라고 생각하시나요? 플레이어: 이렇게 강력하고 민첩한 로봇을 비교적 작고 가벼운 패키지에 담았다는 것. 저는 과거에 다른 회사 대부분이 저희와 비교하는 것을 영광으로 여겼습니다. 그들은 "글쎄요, 보스턴 다이내믹스 기준은 어디쯤 됩니까?"라고 말합니다. 저는 저희가 기준을 높였다고 생각합니다. 그리고 궁극적으로는 업계에 도움이 될 겁니다. 사람들은 "와, 가능하군요!"라고 말할 겁니다. 그리고 솔직히 말해서, 그들은 최대한 빨리 저희를 쫓기 시작할 겁니다. 지금까지 본 바로는 그렇습니다. 저는 그것이 결국 업계 전체를 앞으로 끌어올릴 것이라고 생각합니다.
디지털 레고와 벽돌을 쌓는 로봇: 유럽 건설을 뒤흔들고 있다.
외부에서 보면 깨끗하고 현대적인 사회주택 블록처럼 보인다. 지붕에 반짝이는 태양광 패널 84개가 있고 벽에는 갓 칠한 페인트가 거의 마르지 않아 새 건물이라는 것을 알 수 있다. 하지만 바르셀로나에 있는 56가구 규모의 이 건물은 1층에 보육원이 있고 설계 및 건설 방식이 정말 중요하다.
"우리의 소프트웨어는 우리 초능력이다." 건설 기술 회사인 011h의 공동 창립자인 루카스 카르네는 회사에서 건축가가 이와 같은 건물을 계획하는 데 도움이 되는 디지털 도구를 설계한 방법을 설명하면서 이렇게 말한다. "우리는 조립식 주택을 많이 사용한다." 그는 덧붙여 말한다. "그러면 현장 노동력의 필요성이 줄어든다."
조립식 건축은 공장에서 만든 건물 부품이나 구성 요소를 현장에서 결합하는 데 의존한다. 새로운 개념은 아니지만 011h는 건축가가 이 접근 방식을 훨씬 더 쉽게 사용할 수 있도록 노력했다. 이 회사는 이러한 조립식 구성 요소가 가득한 라이브러리가 포함된 건축 소프트웨어 플러그인을 제공한다. 건물을 설계하는 과정은 디지털 레고로 노는 것과 비슷하다.
주택 부족 문제를 해결하기 위한 생산성 향상 지금까지 011h는 다양한 디자인의 스페인 아파트 블록 여러 개에 대해 건축 및 건설 회사와 협력하여 매년 대략 한 블록씩 완공했다. 이 회사는 이제 매년 여러 프로젝트로 확장하여 연간 총 200개 주택을 건설할 계획이다. 이 회사는 지금까지 3,500만 유로 이상을 모금했으며 직원은 90명이다.
카르네는 설계 및 시공을 간소화하려는 이러한 추진이 절실히 필요하다고 제안한다. 많은 유럽 국가에서와 마찬가지로 스페인의 주택 수요는 현재 공급을 앞지르고 있다. 대륙 전체에서 상황은 다르지만 주택 부족과 건설 노동자 부족이 공통적인 주제이다. 자재 비용도 팬데믹이 가장 극심했던 몇 년 동안 급등했다. 이제 다양한 유럽 신생 기업들이 이러한 문제를 완화하기 위한 아이디어를 내놓고 있다.
카르네는 "우리의 목표는 생산성을 개선하는 것이다."라고 말한다. "아마도 이 산업이 직면한 가장 큰 문제는 생산성이 정체되어 있다는 것이다."
디지털 레고로 건설 전통적으로 건설은 비참할 정도로 단절된 사업이다. 대략적으로 건축가가 설계를 내놓은 다음, 별도로 그 설계를 실제로 조립하는 방법을 알아내는 건설업체에 넘긴다. 011h는 다른 입장을 취한다. 카르네는 "우리는 공급업체와 사용할 솔루션과 함께 설계 및 시공 프로세스를 실행한다."라고 말한다.
각 건물 부분을 공급할 사람, 관련 비용, 탄소 발자국에 대한 모든 정보는 회사 소프트웨어에서 처음부터 수집된다. 그의 팀은 지속 가능한 재료 사용에 집중한다. 예를 들어, 콘크리트가 내재 탄소 함량이 높기 때문에 책임감 있게 조달된 목재를 콘크리트 대신 사용한다. 011h의 건물은 제곱미터당 400kg의 CO2에 해당하는 내재 탄소 배출량을 달성했다. 현재 평균보다 훨씬 더 좋다. 게다가 건설 시간도 평균 대비 약 30% 단축되었다고 카르네는 주장한다.
건설 보수주의는 새로운 기술 도입을 방해할 수 있다. 맥킨지의 부동산 실무 부서의 샘 오고먼은 디지털 기술로 건설을 혁신하는 것은 유망하지만 실행하기 어렵다고 말한다. 그는 건설 부문에서 새로운 방식에 대한 저항이 종종 있다고 지적한다. 게다가 관련된 자본이 많기 때문에 프로젝트가 잘못되면 상당한 위험이 있다. "한 번의 실수가 사업에 손실을 가져올 수 있다."
그러나 이 분야에 진출하는 회사가 상당한 자체 자금을 조달하여 좋은 실적을 쌓을 수 있다면 잠재적인 파트너에게 협력이나 투자를 받을 가치가 있다고 확신시킬 수 있을 것이라고 오고먼은 덧붙인다.
기술이 주택을 더 스마트하고 빠르게 짓는 데 도움이 될 수 있다고 말하는 또 다른 회사는 영국의 AUAR(Automated Architecture)이다. 공동 창립자이자 CTO인 질 레신은 회사의 접근 방식이 건설 회사에 "마이크로 팩토리"를 공급하는 것이라고 말한다. 마이크로 팩토리는 큰 로봇 팔이 들어 있는 상자이다. 이 팔은 모듈식 건물 단위를 생산하기 위해 끊임없이 작동한다. 단열재로 채울 만큼 두꺼운 약 4x3m 목재 바닥 또는 벽 패널을 상상해 보세요. 다른 패널과 결합하여 건물을 만들 수 있다.
로봇 작업 "로봇은 기본적으로 원자재를 잡고 잘라 조립 테이블에 올려놓고 못으로 고정한다."라고 레신은 설명한다. "그런 다음 사람이 크레인으로 현장으로 운반한다." AUAR에는 직원이 17명 있으며 260만 파운드를 모금했다.
이 회사는 현재 건설 부문에서 노동력 부족으로 어려움을 겪고 있는 유럽과 미국 시장을 타겟으로 하고 있다. 레신은 "최근 벨기에에 2층 건물을 지었다."라고 말한다. 그 경우 마이크로팩토리 로봇은 빌딩 블록 단위를 만드는 데 약 3일이 걸렸고 인간 근로자는 그 단위를 연결하고 건물의 주요 구조를 완성하는 데 추가로 3일이 걸렸다.
처음에 AUAR은 마이크로팩토리 로봇을 각각 25만 파운드의 비용으로 제공했지만, 레신은 이 회사가 건설업체가 마이크로팩토리를 현장에 배달하기 위해 더 적은 비용을 지불할 수 있는 하드웨어 서비스 모델로 전환하고 있다고 말한다. 그런 다음 건설한 건물 1제곱미터당 추가로 소액의 비용을 지불한다.
이 회사는 아직 확장하지 않았지만, 레신은 로봇 팔을 지속적으로 작동시키고 아마도 많은 로봇을 병렬로 사용할 수 있는 엄청난 잠재력을 강조한다. 그는 "하루 8시간 작동시킨다면 로봇 한 대의 용량은 연간 200가구이다."라고 말하며, 이 회사의 다음 단계는 내년에 미국에서 30가구 프로젝트를 처리하는 것이라고 덧붙였다.
로보 벽돌공 마지막으로, 2024년에도 벽돌공은 유럽 주택 건설에 필요한 중요한 기술로 남아 있다. 벽돌 기반 건설은 유럽 주택 구매자에게 여전히 소중하게 여겨지고 있기 때문이다. 그러나 벽돌공은 현재 매우 부족한 근로자 중 하나이다. 암스테르담에 본사를 둔 Monumental은 대안을 가지고 있다.
"나는 X제곱미터 크기의 집의 외벽을 짓고 싶다." 설립자 겸 CEO인 살라르 알 카파지가 말했다. "나는 가격을 제시하고 대신해드리겠다. 하지만 로봇으로 해드리겠다." 지금까지 2,500만 달러를 모금하고 직원이 32명인 이 회사는 벽을 자동으로 짓기 위해 조심스러운 순서로 모르타르와 벽돌을 놓을 수 있는 로봇을 제공한다.
이 프로세스에는 3대의 개별 로봇이 포함되며, 각각 별도의 작업을 수행한다. 벽돌을 공급하거나 모르타르 덩어리를 놓거나 벽돌을 제자리에 놓는다. 그러나 벽돌 사이에 보이는 노출된 모르타르 조인트를 깔끔하게 마무리하는 포인팅은 여전히 수동으로 해야 한다.
로봇이 하는 벽돌 쌓기는 다소 느리게 보이지만, 알 카파지는 이 기계가 쉬지 않고 계속 작업할 수 있기 때문에 인간 벽돌공이 하루에 벽돌을 쌓는 평균 속도인 500개와 거의 맞먹는다고 강조한다.
여전히 루프에 있는 인간이 매우 필요하다. 오고먼은 전통적인 건설 공정에 맞출 수 있는 이와 같은 특정 활동을 자동화하면 이러한 기술이 더 빨리 도입될 수 있다고 제안한다. 하지만 그는 여전히 인간의 감독과 작업 마무리가 필요하다고 지적한다. 로봇 건설자가 거의 또는 전혀 감독 없이 밤새도록 일하는 모습을 보는 데는 오랜 시간이 걸릴 수 있다.
그래도 Monumental의 로봇은 이미 암스테르담의 운하 옹벽과 1층짜리 빌라를 짓는 데 도움을 주었다. 알 카파지는 수요가 고무적이라고 말하며, 앞으로 몇 달 동안 여러 개의 새로운 연립 주택에 대한 주문이 있을 것이라고 밝혔다. 이 회사는 또한 표준 점토 벽돌에 많은 양의 구체화된 탄소가 포함되어 있기 때문에 보다 환경 친화적인 벽돌을 사용할 가능성을 모색하고 있다.
Monumental의 벽돌 쌓기 기계는 아직 수직으로 벽돌을 세우거나 아치를 만들 수는 없지만, 곡선 모서리를 만들고 예술적인 움푹 들어간 패턴으로 벽돌을 쌓을 수 있다. 알 카파지는 "나에게는 정말 신나는 일이다."라고 말한다. "그것은 우리의 건축 환경에 아름다움을 되돌려준다."
농업 분야의 노동력 부족 문제를 해결하기 위해 개발된 딸기 따기 로봇
단 몇 초 만에 수확하고 포장할 수 있는 저비용 딸기 따기 로봇은 농업 분야에서 계속되는 노동력 부족을 완화하기 위한 더 큰 계획의 일환으로 에식스에서 시범 운영되고 있다.
에식스 대학교(University of Essex)는 유명한 잼 생산자인 윌킨 앤 선즈(Wilkin and Sons)와 공동으로 현재 솔루션보다 훨씬 저렴한 새로운 로봇 프로토타입을 테스트했다. 환경식품농림부(Department for Environment, Food and Rural Affairs)의 농업 혁신 프로그램(Farming Innovation Programme)으로부터 102만 파운드를 지원받는 이 프로젝트는 팁트리(Tiptree)에 있는 윌킨 앤 선즈(Wilkin and Sons)의 수직 농장 중 한 곳에서 수확을 간소화하는 것을 목표로 한다.
단 2.5초 만에 딸기를 딸 수 있는 이 로봇 시스템은 지난 두 시즌에 걸쳐 시험한 이전 프로토타입을 기반으로 합니다. 모듈식 설계로 다른 작물에도 적용할 수 있으며, 향후 임상시험은 양파, 토마토 및 양상추로 확장될 예정이다.
비슈와나탄 모한(Vishwanathan Mohan) 박사와 에식스(Essex) 컴퓨터 과학 및 전자 공학 대학의 클라우스 맥도날드-마이어(Klaus McDonald-Maier) 교수가 로봇의 설계와 제작을 주도했다. Mohan 박사는 "이 프로젝트를 통해 우리는 로봇 공학과 AI를 사용하여 식품을 효율적으로 재배하는 방식을 변화시키고 모든 사람이 최첨단 농업 로봇 기술에 접근할 수 있도록 하고 싶습니다. 소규모 농장과 사업체가 로봇을 구입할 수 있더라도 변화를 일으키기 위해서는 전체 로봇이 필요하므로 농업 산업을 돕기 위한 비용 효율적인 대안을 찾는 것이 중요합니다. 동시에 로봇 공학은 식량 안보, 노동 안보, 기후 및 에너지와 같은 우리가 직면한 중요한 과제 중 일부를 해결하는 게임 체인저입니다."
이 로봇은 로봇 팔을 사용하여 딸기를 따고, 무게를 측정하고, 포장에 넣으며, 노동 집약적인 작업을 줄일 뿐만 아니라 더 빠른 포장을 통해 농산물 유통 기한을 연장할 수 있기를 희망한다. 작물 수확에 사용되는 현재 로봇의 평균 가격은 약 150,000파운드이지만, 새로운 프로토타입은 약 10,000파운드의 목표 가격으로 비용을 크게 줄일 수 있다.
Wilkin and Sons의 공동 전무 이사인 Chris Newenham은 다음과 같이 덧붙였다: "Wilkin and Sons는 현재 우리 업계에서 가장 중요한 과제를 해결하기 위해 University of Essex와 협력하게 된 것을 다시 한 번 기쁘게 생각합니다. 기관과의 초기 작업에서 우리의 경험은 이러한 도전이 과도하게 복잡하고 시간이 걸린다는 것이며, 마음이 약한 사람들을 위한 일이 아니라는 것이지만 우리는 최고의 파트너와 함께 일하고 있다고 확신하며 앞으로 몇 년 동안 우리 집단의 노력의 결실을 볼 수 있기를 매우 기대하고 있습니다."
주요 정부 이니셔티브인 농업 혁신 프로그램(Farming Innovation Programme)은 농업 분야의 생산성과 환경적 지속 가능성을 향상시키는 동시에 넷제로(net-zero) 목표를 향해 나아가는 야심 찬 프로젝트를 지원하기 위해 고안되었다. (에너지 데일리)
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