독일 다름슈타트공대, 로봇그룹이 군중 속을 이동하는 효율적인 전략 탐색

 

 

 

▲ 로봇 그룹(노란색 원)과 군중( 회색 원). 로븟 그룹은 WS 지점에서 출발해 군중(WC)를 통과, 목표 지점(WG)으로 이동해야 한다.

 

군중 속에 있는 로봇 그룹들은 '독립적인 행동 전략'과 '협력적인 행동 전략'을 지능적으로 번갈아 수행할 때 군속 속에서도 목표 지점을 효율적으로 탐색하고 이동할 수 있는 것으로 나타났다.

 

29일 테크엑스플로어 보도에 따르면, 독일 다름슈타트공대 연구팀은 로봇 그룹이 독립적인 행동 전략과 협력적인 행동 전략을 결합한 '적응형 행동 전략'을 활용하면, 군중 속에서도 목표 지점을 효과적으로 탐색하고 이동할 수 있다는 연구 결과를 내놓았다.

 

연구팀은 ‘아카이브(arXiv)’에 관련 연구 논문을 발표했다.(논문 제목:On the Benefits of Robot Platooning for Navigating Crowded Environments)

 

연구팀은 이번 논문에서 군중들의 특성을 ▲ 수동형 군중(passive crowds) ▲ 역류형 군중(counter-flow crowds) ▲ 수직 흐름형 군중(perpendicular-flow crowds) 등 3가지로 나눠어 시나리오를 구성했다. 시뮬레이션에서 군중들은 제자리에 가만히 서 있거나, 로봇 그룹쪽으로 움직이거나, 로봇에 직각 방향으로 이동하는 모습을 보인다.

 

연구팀은 로봇 그룹의 행동 전략을 크게 3가지로 구분해 테스트했다. ▲ 각각의 로봇들이 독립적으로 군중을 통과하는 전략(독립적인 행동 전략) ▲ 로봇들이 한 줄을 이뤄 앞에 있는 로봇을 따라 나아가는 전략(협력적 전략) ▲ 상황에 따라 로봇이 처음 두 가지 전략을 자율적으로 전환하는 전략(적응형 전략) 등이다.

 

최대 200대의 로봇들을 대상으로 시뮬레이션 테스트를 수행한 결과, 협력 전략이 독립적인 전략보다 밀집된 군중에 방해를 유발하지 않고 효과적으로 이동하는 것으로 나타났다. 반면에 로봇 근처에 사람이 몇 명밖에 없을 때는 독립적인 전략이 더 우수했다.

 

군중이 로봇에 직각으로 움직일 경우 적응형 전략이 군중에 방해를 가장 덜 주면서 목표 지점까지 이동했다.

연구팀은 향후 실제 환경에서 로봇과 사람들의 안전을 보장한 상황에서 떠한 결과가 나오는지 검증할 계획이다. 지금까지 연구 성과는 시뮬레이션을 기반으로 이뤄진 것이어서 실제 군중을 탐색하는 데는 적용하기 힘들기때문에 추가적인 연구가 필요하다는 설명이다. 이 경우 로봇은 독립적으로, 그리고 실시간으로 사람들의 위치를 파악할 수 있어야 한다. 또한 개별적인 사람들의 행동이 군중 속 다른 사람들의 행동과 크게 다르더라도 로봇이 안전하게 행동하는 지 확인해야 한다는 것이다.

 

장길수 ksjang@irobotnews.com

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