UC 버클리, 인간보다 탁구 잘 치는 휴머노이드 로봇 HiTTER 개발¶
원제목: Berkeley's HiTTER Robot May be Better at Table Tennis Than You - TechEBlog
핵심 요약
- HiTTER 로봇은 인간과 100회 이상 랠리를 지속할 수 있을 정도로 탁구 실력이 뛰어남
- 카메라 기반 공 궤적 예측 및 강화학습을 통해 인간의 움직임을 모방하여 자연스러운 플레이가 가능함
- 이 기술은 탁구를 넘어 다양한 분야 로봇 개발에 적용 가능성이 높음
상세 내용¶
UC 버클리가 개발한 휴머노이드 로봇 HiTTER(Humanoid Table Tennis Robot)는 탁구 경기에서 인간을 능가하는 능력을 보여주고 있습니다. HiTTER는 외부 카메라를 사용하여 공의 궤적을 추적하고 예측하는 '고급 계획자'와, 이 정보를 바탕으로 로봇의 팔과 다리 움직임을 제어하는 '저수준 컨트롤러'라는 두 가지 시스템으로 작동합니다.
고급 계획자는 공의 위치, 속도, 타이밍을 정확하게 계산하고, 저수준 컨트롤러는 인간의 동작 데이터를 학습하여 자연스러운 움직임을 구현합니다. 이를 통해 HiTTER는 5m/s의 속도로 날아오는 공에도 1초 이내에 반응할 수 있습니다.
HiTTER의 훈련에는 모델 기반 계획과 강화 학습이 결합되었습니다. 모델 기반 계획은 공의 궤적을 예측하고 최적의 타격 방법을 결정하는 데 사용되며, 강화 학습을 통해 시행착오를 거치면서 로봇의 움직임을 미세 조정합니다. 이러한 훈련 방식으로 HiTTER는 인간 선수의 스윙과 발놀림을 모방하여 놀라울 정도로 실제적인 움직임을 보여줍니다.
실제 경기에서 HiTTER는 인간과 106회 연속 랠리를 기록했으며, 다른 휴머노이드 로봇과도 안정적인 경기를 펼쳤습니다. 이는 단순히 탁구 실력을 넘어 불확실한 환경에서 빠른 판단과 정교한 신체 움직임이 필요한 작업을 수행할 수 있는 로봇의 가능성을 보여줍니다. HiTTER는 Unitree G1과 같은 범용 휴머노이드 로봇을 기반으로 개발되어 실제 경기 환경에서의 성능을 검증받았습니다.
HiTTER의 프레임워크는 탁구를 넘어 다양한 분야에 적용될 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 빠른 속도와 정밀함이 요구되는 탁구는 동적인 환경에서 로봇의 성능을 테스트하기에 적합한 환경입니다. HiTTER가 탑스핀 서브를 받아치는 데 사용된 기술은 언젠가 바쁜 창고에서 로봇이 움직이거나, 가정에서 보조 역할을 수행하거나, 정교한 수술 절차를 수행하는 데 도움이 될 수 있습니다.
편집자 노트¶
HiTTER는 단순한 탁구 로봇을 넘어 미래 로봇 기술의 발전 방향을 제시하는 중요한 사례입니다. 인간의 동작을 모방하고 학습하는 능력은 로봇이 인간과 더욱 자연스럽게 상호작용하고 다양한 작업을 수행하는 데 필수적입니다. 특히 고령화 사회 및 노동력 부족 문제에 직면한 한국 사회에서는 HiTTER와 같은 로봇 기술이 의료, 가사, 산업 현장 등에서 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대됩니다.
HiTTER의 핵심 기술인 고급 계획 및 저수준 제어 시스템, 강화 학습 기반 훈련 방식은 다른 로봇 개발에도 적용 가능하며, 이를 통해 로봇은 예측 불가능한 상황에서도 유연하게 대처하고 복잡한 작업을 수행할 수 있게 될 것입니다. 앞으로 이러한 기술 발전을 통해 로봇은 인간의 삶을 더욱 편리하고 풍요롭게 만들어 줄 것입니다.