싱가포르 국립대, 인텔 기술 활용한 인공피부 로봇에 적용

인텔 로이히 뉴로모픽 칩 적용..촉각 인지 속도 1천배 향상

싱가포르 국립대 연구진이 인텔 기술 활용한 인공피부를 로봇에 적용해 촉각을 구현했다. (사진=인텔)

인텔 뉴로모픽 리서치 커뮤니티(INRC)의 회원으로 싱가포르 국립대학교(NUS)에 소속된 두 명의 연구원은 인텔의 뉴로모픽 프로세스와 결합해 이벤트 기반 시각 및 촉각 기능을 로봇 공학에 적용할 가능성을 보여주는 새로운 연구 결과를 발표했다.

인간의 촉각은 매우 민감해 단 한 겹의 분자 구조만으로 발생할 수 있는 표면의 차이를 구분할 수 있다. 그러나 현재 대다수의 로봇은 이를 시각 처리만으로 구별한다. 이에, 싱가포르 국립대학교 연구팀은 최근 개발된 인공 피부를 통해 새로운 방안을 선보이고자 했다.

인텔 로이히 뉴로모픽 칩이 적용된 인공 피부는 인간의 감각 신경계보다 1,000배 이상 더 빨리 촉각을 감지하고, 눈이 한번 깜빡이는 것보다 10배 빨리 물체의 모양, 질감, 경도를 확인할 수 있다.

이번 주 '로보틱스: 과학 및 시스템'에 수록된 연구 결과에 따르면, 급증하는 신경망을 활용해 이벤트 기반 시각 및 감각 데이터를 결합했을 때 시각 데이터만 사용했을 때 보다 개체 분류 정확도가 10% 향상됐다. 아울러, 로이히 칩이 GPU에 비해 감각 데이터를 21% 빠르게 처리하고 45배 낮은 전력을 사용하는 등 로봇 장치에 동력을 공급할 뉴로모픽 기술에 대한 가능성을 보여주었다.

로봇 공학에서 인간과 같은 촉각 기능을 부여하는 것은 현재 개발된 로봇의 역량을 크게 향상할 뿐 아니라 새로운 사용 사례로까지 이어질 수 있다. 일례로, 인공 피부로 덮인 로봇팔은 미끄러짐을 방지하기 위해 촉각 센서를 활용해 낯선 물체를 식별하고 적절한 압력으로 움켜쥐는 등 공장 제조 과정에서 생산하는 제품의 변화에도 쉽게 적응할 수 있다.

마이크 데이비스(Mike Davies) 인텔 뉴로모픽 컴퓨팅 랩 디렉터는 “이번 결과는 뉴로모픽 컴퓨팅이 센서, 데이터 형식, 알고리즘 및 하드웨어 아키텍처에 걸친 이벤트 기반 패러다임으로 재설계되면 대기 시간과 전력 소비에서 상당한 이득을 얻을 수 있다는 것을 보여준다”고 말했다.

인텔 뉴로모픽 리서치 커뮤니티는 전 세계 학술단체, 정부 연구소, 연구기관, 기업이 인텔과 협력해 뉴로모픽 컴퓨팅을 더욱 강화하고 혁신적인 인공지능 애플리케이션을 개발하기 위한 생태계이다. INRC에 참여하고 로이히 개발에 관심이 있는 연구자들은 인텔 뉴로모픽 리서치 커뮤니티 공식 웹사이트를 통해 회원 현황 등의 자세한 내용을 확인할 수 있다.