빨래, 청소, 요리 등 온갖 집안일을 해줄 수 있는 휴머노이드 인공지능(AI) 로봇이 등장하고 있다. 물건을 식별해 임무를 수행하거나, 기기를 작동시키는 로봇들이 주를 이룬다.
그러나 집안에서 가장 청소하기를 꺼리는 장소인 '화장실' 청소를 대신해 주는 로봇은 아직까지 등장하지 않았다.
몇 해 전 한국쓰리엠은 20~40대 기혼남녀 1000명을 대상으로 설문조사를 실시한 결과 전체 응답자의 70.3%가 집안에서 가장 청소하기를 꺼리는 장소가 '화장실(변기)'이라고 응답했다.
화장실 청소를 기피하는 이유로는 '번거롭고 귀찮아서'라는 응답이 1위를 차지했고, '청소가 어렵다'라는 응답이 뒤를 이었다.
그러나 화장실의 경우 습한 환경이어서 세균이 빠르게 퍼질 우려가 있다. 소홀한 청소로 각종 세균에 노출되면 질병에 걸릴 확률도 높다.
이러한 이유로 사람들은 '화장실 청소'를 대신해 주는 로봇이 빠르게 개발되기를 고대하고 있다. 이 가운데 최근 오스트리아의 한 연구진이 화장실을 청소하는 로봇 기술을 선보여 화제를 모으고 있다.
오스트리아 빈공과대학은 최근 특수 제작된 스펀지로 세면대를 청소하는 로봇을 공개했다.
세면대나 변기는 굴곡져 있어, 청소를 하는 데 미세한 힘 조절이 필요하기 때문에 프로그래밍으로 설계하기 어려운 게 현실이다.
연구를 주도한 안드레아스 쿠기(Andreas Kugi) 교수는 "어떤 유형의 움직임이 필요한지, 얼마나 빨라야 하는지, 힘의 양은 적절한지 등을 가르치는 게 어려웠다"라고 밝혔다.
연구진은 단순히 프로그래밍으로 해결할 수 없는 문제라고 판단하고, 로봇이 사람을 관찰해 작업을 수행하도록 학습시키기로 결정했다.
이후 힘과 위치 센서가 장착된 특수 세척 스펀지를 개발했다. 연구원 중 한 명이 스펀지로 세면대 앞쪽 가장자리만 반복적으로 세척하도록 했다.
이후 연구진은 수집된 데이터를 사용해 정해진 움직임 패턴으로 변환할 수 있는 신경망을 훈련시켰다. 로봇은 사람을 관찰해 청소 방법을 배웠고, 이 지식을 다양한 모양의 물체에 유연하게 적용할 수 있게 됐다.
그저 싱크대의 한 모서리를 세척하는 방법을 보여줬지만, 학습 알고리즘을 통해 여러 부위를 청소하는 것이 가능해졌다.
크리스토프 언거 박사과정생은 "로봇은 표면 모양에 따라 스펀지를 다르게 잡아야 하고, 곡선이 심한 부분에는 평평한 표면보다 다른 양의 힘을 가해야 한다는 것을 배웠다"라고 말했다.
연구진은 해당 로봇이 다른 작업에 투입될 경우 로봇이 로컬 데이터로 개별적으로 경험을 얻도록 한 뒤, 로봇끼리 서로 학습한 매개변수를 공유시킬 것이라고 설명했다.
AI포스트(AIPOST) 유형동 수석기자
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