로봇의 눈으로 보는 세상

이 작품은 로봇이 어떤 방식으로 세상을 보고 행동을 하는 지에 대한 것을 시연합니다. 

로봇은 다양한 센서로 구성되어 있고, 센서를 이용해 주변 환경을 인식합니다. 센서는 디지털값으로 데이터화되고 이 데이터는 로봇이 동작하는 데 필요한 정보를 생성하는 데 사용되죠. 

인식 영상 예시

카메라 센서로 인식된 사물들(딥렌즈)

카메라 센서를 이용하면, 픽셀로 구성된 이미지로 데이터를 얻을 수 있습니다. 요즘에는 인공지능 기술을 이용해 이미지에서 사물을 인식할 수 있습니다.

이 작품은 로봇의 센서 중 눈으로 보고 판단하는 것과 관련된 비전(VISION) 센서의 동작을 좀 더 자세히 보여줍니다. 비전 센서는 카메라, 레이저 스캐너 등이 될 수 있습니다. 

이 중 레이저 스캐너는 거리와 위치를 정확히 측정할 수 있는 장치를 포함하고 있습니다. 

라이다를 이용한 주위 사물 스캔

레이저 스캐너는 라이다(LiDAR)라고도 하는 데, 무인 자율 자동차에도 필수적인 센서죠. 레이저 스캐너를 이용하면, 레이저에서 발사되어 사물에 반사되어온 시간을 이용해 정확한 거리와 위치를 알 수 있습니다. 수많은 레이저를 발사에 얻은 데이터는 수많은 점들로 표현됩니다. 이 점들에는 무인 자율차가 주행할 때 피해야 할 사람이나 주변의 차들도 포함되어 있는 것입니다. 이런 장애물을 요즘에는 인공지능 기술을 이용해 알아냅니다.

실시간 3차원 지도 생성

이외에 로봇은 다양한 센서를 내장하고 있습니다. 기울기 센서 등이 그것입니다. 이런 센서는 사물인터넷(IoT. Internet of Things)와 비슷하게 동작되고, 로봇 각 부분에 설치된 센서 데이터를 얻어 행동을 예측하는 데 사용합니다. 

사물인터넷 센서 데이터(노드레드)

이런 정보를 모두 모아 로봇이 어떤 행동을 할지 결정하는 것입니다. 사실, 이 모든 정보를 얻는 데는 수많은 개발자가 기여한 오픈소스가 사용됩니다. 오픈소스는 함께 문제를 공유하고 해결하려는 사람들이 모여 만들어 나갑니다. 오픈소스는 문화로 확산되어 많은 사람들이 동참하고 있습니다. 우리나라도 이런 문화가 많이 확산되면 좋겠습니다. 이 작품은 이와 관련된 내용을 교육적 목적으로 보여주는 것입니다.

비전 센서가 장착된 로버(캐터필러, 4WD)