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로봇도 다른 로봇의 시선에서 세상을 볼 수 있을까

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로봇도 다른 로봇의 시선에서 세상을 볼 수 있을까

2021.01.16 06:00
게티이미지뱅크 제공
호드 립슨 미국 컬럼비아대 기계공학과 교수 연구팀은 인공지능(AI)가 상대방의 시선에서 주변 상황을 보고 상대의 행동을 예측하는 것을 확인했다고 11일 밝혔다. 게티이미지뱅크 제공

인공지능(AI)이 자신이 아닌 다른 입장에서 주변 환경을 인지하는 기초적인 공감 능력을 보일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 공감 능력이 있는 AI는 자폐 치료, 봉사 활동 등 감정 교류가 필요한 분야에서 자연스럽게 사람과 소통하고 상호작용하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

 

호드 립슨 미국 컬럼비아대 기계공학과 교수 연구팀은 로봇이 시각적인 관찰만으로 학습해 다른 로봇의 시야를 예상하고 향후 이뤄질 행동을 예측할 수 있다는 연구 결과를 국제학술지 '사이언티픽 리포트'에 11일 공개했다.

 

인간은 3세 이후 다른 사람들의 시선에서 생각하는 법을 깨닫는다. 예를 들어 숨바꼭질할 때 3세 아이는 자신의 눈을 가리면 자기가 안보이니까 남들도 보지 못한다고 생각해서 눈만 가린다. 4세 아이는 자기와 달리 눈을 뜬 남들은 자신을 볼 수 있다는 사실을 이해하고 남들 눈에서 안보이는 곳으로 숨는다. 이런 능력은 인간이나 침팬지의 공감 능력으로 이어진다고 알려졌다. 인공 지능(AI)도 사람처럼 공감 능력을 가질 수 있는지 연구가 계속돼 왔다.

 

컬럼비아대 제공
로봇(검은색)은 가로 90cm와 세로 60cm 판 위에서 초록 점을 향해 움직이게 설계됐다. 장애물(붉은색)이 초록 점을 가리면 움직이지 않았다. 관찰 AI(천장)는 이를 관찰해서 장애물의 위치나 유무에 따라 로봇이 어떻게 행동할지 예측해냈다. 컬럼비아대 제공

연구팀은 AI가 상대의 목적을 알지 못한채 시각적인 관찰만으로 상대의 시선을 예상하는지 실험을 진행했다. 연구팀은 로봇이 초록 점을 향해 움직이되 카메라 시야를 빨간 상자가 가리고 있으면 움직이지 않게 설계했다. 관찰 AI는 로봇이 어떻게, 무엇을 목적으로 행동하는지 아무런 사전 정보 없이 카메라로 관찰했다. 연구팀은 이후 관찰 AI에게 로봇과 장애물, 초록 점이 보이는 지도만 준 채 로봇의 이동 경로를 예측하도록 했다.

 

그 결과 관찰 AI는 평균 98%의 확률로 로봇이 할 행동을 예측해냈다. 연구팀은 "로봇이 시야에 장애물이 있을 때는 초록 점이 보이지 않는 것을 관찰자 AI가 이해하고 행동을 파악했다"고 설명했다. 실제로 로봇이 아무 방해 없이 초록색 점을 향해 직선으로 움직일 때는 99.9%의 확률로 이어지는 경로를 예측할 수 있었고 상자로 막혔을 때도 98%에 가깝게 예측해냈다.

 

연구 1저자인 첸보유안 컬럼비아대 전산학과 박사과정생은 “이번 연구는 로봇이 다른 로봇의 시선으로 세상을 바라볼 수 있다는 사실을 보여준다”며 “관찰자가 상대와 처지를 바꿔서 생각하고 상대의 위치에서 상대가 초록색 점을 볼 수 있는지 없는지 안내 없이 이해하는 능력은 기초적인 공감 능력을 의미할 수도 있다”고 말했다.

 

연구 설명 동영상: https://youtu.be/f2U7_jZVxcU

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