모05 - 자율주행로봇의효시,SRI의쉐이키

쉐이키는 초기 모바일 로봇이기도 하지만 인공지능 연구 관점에서도 중요한 의미를 갖는 로봇입니다. 그래서 이 포스팅은 필자가 운영하는 인공지능 발전 역사 블로그에서 이미 포스팅된 쉐이키 내용과 거의 비슷하다는 점을 미리 밝혀둡니다.

지 35-최초의 전자 인간, 세이 키-자동 운전 로봇의 효시, 최초의 인공 지능의 황금 시대에 큰 찬사를 받은 인공 지능 개발의 또 하나의 프로젝트에서 현실 세계에서 실물로 자연 언어 처리, 머신 비전, 패턴 인식 기능에 추론과 탐색을 통해서 문제 해결이 가능한 시스템으로서 큰 기대를 받은 세이 키에 대해서 살펴봅니다.”최초의 전자 인간(First Electronic Person), 세이 키가 만났다– 자신의 생각을 가진 기계의 신기하고 무서운 현실”이란 글이 라이프 잡지(LIFE)1970년 11월호에 게재되었습니다.라이프지 기자는 “셰이 키(Shakey)”의 놀라운 기능에 감탄하고 세이 키···moonsrobot.tistory.com

지35 – 최초의 전자인간 쉐이키 – 자율주행 로봇의 효시, 최초의 인공지능 황금시대에 큰 찬사를 받았던 인공지능 개발의 또 다른 프로젝트로 현실세계에서 실물로서 자연어 처리, 머신비전, 패턴인식 기능에 추론과 탐색을 통해 문제해결을 할 수 있는 시스템으로 큰 기대를 받았던 쉐이키에 대해 알아보겠습니다. 최초의 전자인간(First Electronic Person) 셰이키를 만나다 – 내 생각을 가진 기계의 신기하고 무서운 현실’이라는 제목의 기사가 라이프 매거진(LIFE) 1970년 11월호에 실렸습니다. 라이프지 기자는 셰이키(Shakey)의 놀라운 기능에 감탄하며 쉐이키…moonsrobot.tistory.com

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“최초의 전자 인간(First Electronic Person), 세이 키가 만났다– 자신의 생각을 가진 기계의 신기하고 무서운 현실”이란 글이 라이프 잡지(LIFE)1970년 11월호에 게재되었습니다.라이프지 기자는 “쉐이크(Shakey)”의 놀라운 기능에 감탄하고 쉐이크가 달에서 자율적으로 샘플을 채취하고 다양한 작업이 가능할 것으로 기대했습니다.또 기자는 당시의 인공 지능 연구에 대해서 간단히 쓰고 기계의 지능이 놀라운 속도로 발전하면서 그 한 예가 세이 키이라고 말했습니다.

<1970년 라이프 매거진에 소개된 쉐이키와 찰스 로젠, 출처 : Life Magazine>

<쉐이키의 정면모습과 측면모습, 출처 : SRI International>

로봇이 이동할 때 상부가 일렁이는 모습에서 세이 키이라는 이름을 얻었다 이 로봇은 높이가 2미터 정도였습니다만, 외관상 3개 부분으로 구성되어 있었습니다.가장 아래 부분은 로봇의 이동을 담당하는 부분에서 구동 모터와 바퀴, 방향을 전환하기 위한 캐스터, 그리고 상자 등을 밀면서 압력을 측정할 수 있는 범퍼와 고양이 수염으로 불렸던 물체 감지 센서로 구성되어 있었습니다.중간 부분은 직육면체에서 3개의 락으로 구성되었으나, 온보드 논리 회로와 카메라 제어 장치 등이 위치하고 있었습니다.최상단부에는 레이저 거리 측정 장치, 흑백 텔레비전 카메라, 그리고 위에 나온 두개의 안테나가 장착되어 있었습니다.안테나 1개의 채널은 비디오 신호 전송용으로 또 1개의 채널은 중앙 제어 서버와 쌍방향 통신을 했습니다.중앙 제어 서버로서 당초는 SDS(Scientific Data Systems)940컴퓨터가 사용되고 1969년에는 보다 강력한 컴퓨터인 DEC의 PDP-10에 대체되었지만, 대부분의 소프트웨어는 PDP-10에서 개발되었습니다.

< 쉐이키 하드웨어 구성 출처 : Stanford.edu >

<쉐이키의 초기 디자인, 출처 : SRI International>

<셰이키(중간)와 개발자 스벤 발스트론(왼쪽), 닐스 닐슨(오른쪽), 출처: SRI International>

물론 당시의 전체적인 기술 환경의 제한에 따른 셰이 키도 완벽하지 않았습니다.실제 환경에 적용되었다고는 하지만 셰이 키가 직면한 많은 문제는 단순화할 수밖에 없었습니다.예를 들면 벽과 장애물을 탐지하는 카메라의 경우 흑백 카메라인 이미지 해석에도 매우 제한적이어서 세이 키가 이동하는 공간은 단색으로 칠해져야 하고, 물체의 형태도 최대한 단순화할 수밖에 없었습니다.또 텔레비전 카메라가 너무 많은 전력을 필요로 하면서 상시적으로 환경을 인식 못하고 필요한 경우에만 텔레비전 카메라를 켜고 작동시켰는데 전원이 투입된 영상을 인식하는데 10초 이상 걸리기도 했습니다.화상을 인식하고 다음 동작을 결정하는데 컴퓨터의 연산 시간이 걸린 셰이 키의 동작 속도는 꽤 늦었지만, 세이 키가 다음 동작을 하기 때문에 최대 15분 정도 가만히 있기도 했습니다.동작에 시간이 걸리기도 했는데, 임무를 받은 뒤 경로를 설정하고 목표 지점을 매핑 하려면 환경을 모델링 해야 하는데 당시의 컴퓨터 성능의 한계에서 이 또한 몇시간 걸렸습니다.또 셰이 키의 소프트웨어를 구동할 수 있는 성능의 컴퓨터는 세이 키에 탑재할 크기에 되지 않아 케이블로 접속할 수밖에 없고 케이블이 이동의 방해가 되면 무선 통신을 통하여 접속할 수밖에 없었습니다.논란의 여지 없는 최초의 자동 이동 로봇이기는 하지만 셰이 키는 현실적인 상황에서 실제적인 문제에 이용할 수 없고 이런 세이 키의 한계점이 오히려 인공 지능의 현실 세계 활용의 꿈이 어느 거리 떨어지고 있는지를 알리는 것이 되고 인공 지능에 대한 실망감을 갖는 계기의 하나가 되었습니다.DARPA의 지원 중단에 따른 1972년 세이 키 프로젝트는 종료했지만 SRI는 로봇이 아닌 플랫폼에서 인공 지능 연구를 계속했고 1984년에야 로봇 기반의 프로젝트인 후렛키ー(Flakey)을 수행할 수 있었습니다.세 이키 프로젝트는 중단되었으나, 프리들과 함께 지금도 세이 방법의 유산은 계속되고 있습니다.당시 개발자들은 세 이키 연구의 주요 목적은 로봇이 우주 탐사에서 산업 자동화에 이르는 다양한 작업에 사용되도록 프로그램을 설계하는 방법을 배우는 것이라고 밝히고 있었습니다.세이들은 달에도 공장에도 결국 가지 못 했지만 수많은 시 이키의 후손들은 달이나 화성, 그리고 세계 각지의 공장에서 활약하고 있을 뿐 아니라 물류 창고, 병원, 공항 심지어 소규모 식당이나 배송을 위해서 길거리에서도 활보하고 있습니다.자동 운전 차가 상용화되는 날에는 세이 키의 자손이 도로만 가득 메우고 우리의 일상의 거의 모든 장소에서 세이 키의 자손이 항상 거기에 있었던 것처럼 자연스럽게 맞게 될 것입니다.세이 방법의 개발자인 닐슨과 피터·하트가 제작하고 스탠퍼드 대학 도서관이 제공하는 세 이키의 시연 영상은 아래 유투브에서 보실 수 있습니다.[1] 초기 메인프레임이나 미니컴퓨터에서 컴퓨터로 타이핑된 데이터를 전송하는 입력방식[1] 초기 메인프레임이나 미니컴퓨터에서 컴퓨터로 타이핑된 데이터를 전송하는 입력방식[1] 초기 메인프레임이나 미니컴퓨터에서 컴퓨터로 타이핑된 데이터를 전송하는 입력방식