이탈리아기술원, 원격 제어 아바타 시스템 개발

▲ 아바타 로봇 아이컵3가 베니스 비엔날레 전시장을 구경하고 있다(사진=IIT)

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이탈리아기술원(IIT·Istituto Italiano di Tecnologia) 연구진이 인간 조작자가 실제 환경에 물리적으로 존재하는 것처럼 원격 및 실시간으로 탐색하고 이동할 수 있는 혁신적 아바타 시스템을 개발했다고 테크엑스플로어가 31일(현지 시각) 보도했다. 인간 조작자는 VR(가상현실) 환경에서 원격지에 있는 아바타 로봇을 조작하고 현장을 체험할 수 있다.

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IIT가 개발한 아바타 시스템은 인간 조작자가 VR 장비와 햅틱 글로브 등을 착용하고, 원격지에 위치한 휴머노이드 로봇 ‘아이컵3(iCub3)’을 원격 제어 및 체험할 수 있다.

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연구팀은 연구 성과를 '아카이브(arXiv)'에 발표하고 이탈리아 베니스에서 열리는 미술 및 건축 전시회인 ‘베니스 비엔날레’에 아바타 로봇이 방문하는 동영상도 공개했다.

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이번 연구 프로젝트의 코디네이터인 다니엘레 푸치는 "이번 연구의 주된 목표는 휴머노이드 로봇을 통해 인간을 위한 물리적 아바타를 만드는 것이다. 이 기술은 휴머노이드 로봇을 통해 물리적으로 멀리 떨어진 곳에 존재하고, 효과적으로 행동할 수 있도록 해준다“고 말했다.

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다니엘레 푸치 등 연구팀은 지난 수년간 ‘원격존재(Telexistence)’ 시스템 개발에 힘을 기울여왔다. 이번 연구는 지난 2017년 발표한 연구 성과에 기반하고 있다. 2018년 연구팀은 아이컵2를 활용해 초기 버전의 아바타 시스템을 선보였다. 당시 아이컵2는 약 1m의 키에 팔의 동작이 제한되어 있어 주변 환경과 효과적으로 상호작용할 수 없었다. 예를 들어 이 로봇 아바타는 테이블 위에 놓인 물체에 접근하는 데 어려움을 겪었다.

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이를 개선하기 위해 연구팀은 키 1.2m의 아이컵3을 채택하고, 첨단 센서를 탑재해 향상된 동작이 가능하도록 했다. 이 같은 특성으로 인해 이전 보다 더 나은 아바타가 만들어졌다.

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아이컵3 기반 아바타 시스템은 인간 조작자를 가상 환경에서 먼 곳으로 이동시켜 물체를 조작하고, 말하거나 표정을 지을 수 있도록 해준다.

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이 시스템은 조작자 기술과 아바타(아이컵3)라는 두 가지 요소로 구성되어 있다. 조작자의 동작, 말, 표정 등은 아이컵3 로봇을 통해 수행하며, 사용자는 웨어러블 디바이스를 통해 원격 환경으로부터 시각, 청각, 촉각 및 터치 관련 피드백을 지속적으로 받을 수 있다.

▲ IIT 연구팀이 VR 헤드셋, 햅틱 글로브 등을 착용하고 원격 아바타 로봇 시스템을 테스트하고 있다.(사진=IIT)

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연구팀은 각종 감각을 피드백 받기 위해 ‘아이필(iFeel)’이라는 웨어러블 기술을 적용했다. 아이필 기술은 조작자의 팔 움직임을 모니터링하고, 아바타에 투영할 수 있도록 해준다. 또한 터치감을 에뮬레이션 해준다. 누군가가 아바타를 껴안으면 모터가 인간 조작자에 대한 터치감을 에뮬레이션 준다.

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이번에 연구팀은 IIT가 기존에 수행한 VR 헤드셋, 햅틱 장갑, 트레드밀 등 기술을 통합적으로 적용했다.

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장길수 ksjang@irobotnews.com

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