결론은 돈과 시스템입니다. 미국은 천재가 나와서 저런 것이 가능하고 한국은 수재가 나와서 저런 것이 불가능한 것이 아닙니다. 먹고 사는 것이 중요한 인간이란 한계에 갇힌 천재에게 돈이 없다면 저런 연구가 불가능하고, 설사 천재가 밥벌이를 저런 연구직에서 구했다고 해도 적합한 시스템이 갖춰지지 않았다면 천재는 능력을 펼칠 수가 없습니다.

 미국은 천재의 나라고 한국과 일본은 수재의 나라라니...좀 이상한 이야기군요. 로봇공학 이야기 했다가 천재 이야기 나오고 거기서 일본은 갑자기 왜...

아시모, 휴보에 비해서 압도적인 운동 성능을 발휘하는 펫맷..

일본이 2족보행에 집착을 하여 생체 운동 메카니즘 그 자체 보다는

관절의 회전요소에만 집착하여 만들어진 액츄에이터로 억지로 2족보행을 만들어 놓았으나

힐앤토를 완벽히 구사하는 인간과 흡사한 보행은 요원해 보임...

반면 미국은 보기에는 일견 허접해 보이나 보다 생체운동에 가까운 메카니즘을 찾는것을 우선시..

결국에는 애초부터 2족보행에 환장한 일본보다

4족이건 2족이건 월등한 완성도를 가진 운동 메카니즘을 찾아낸 것으로 보입니다.

시간이 흐르면 흐를 수록 일본의 2족보행과 미국의 2족보행 운동능력의 차는 더욱 더 벌어질것으로 보이죠.

글은 잘 봤는데요, 이제 아시모보다 특별히 뛰어난 걸 보여주시죠.

총폭탄 // 안그래도 그런 얘기가 왜 안나오나 생각했습니다. 

결론부터 말씀드리자면, 보스턴다이내믹스와 혼다는 접근방식이 다르기 때문에 애플투애플 비교가 불가능합니다. 

일부는 아시모가 낫고 일부는 빅독&팻맨이 낫고 그런 거에요. 

그걸 이해하려면 보행방식의 큰 두가지 줄기를 알 필요가 있습니다. 

다리가 달린 녀석들이 걷는 방식은 크게 두가지로 나뉘는데 하나는 정적보행이고 다른 하나는 동적보행입니다. 

정적보행이란 항상 안정을 이룬 상태에서 이동하는 방식이고, 동적보행은 불안정한 상태에서 다시 불안정한 상태로 이행하는 방식입니다. 

즉, 

정적보행 : (안정 -> 안정 -> 안정) 또는 (안정 -> 불안정 -> 안정) 

동적보행 : (불안정 -> 불안정 -> 불안정) 입니다. 

정적보행의 대표적인 예는 바로 곤충입니다. 다리가 여러개가 달린 곤충은 항상 최소 3개의 접지점을 유지하면서 나머지 다리를 옮겨서 무게중심을 이동합니다. 정적보행의 문제는 크게 두 가지인데, 첫번째는 속도가 느립니다. 아무리 다리를 빨리빨리 움직인다 해도 여러 단계를 거쳐 움직이기 때문에 동적보행에 비해 이동속도가 느리고, 두번째로 에너지효율이 낮습니다. 이는 바퀴굴림에 비해 아주 큰 약점이죠. 

동적보행의 예는 타조에서 찾아볼 수 있습니다. 동적보행을 하는 동물은 항상 Transition 상태에 놓여있습니다. 동적보행은 정적보행에 비해 에너지효율이 높고 속도도 빠르죠. 그런데 정적보행과 비교했을 때 한가지 문제점이 있습니다. 달리던 자전거가 멈추면 쓰러지죠? 동적보행도 마찬가지입니다. 느린 속도에서 안정을 유지하는 것이 어렵습니다. 

자, 이제 아시모와 팻맨을 비교해보죠. 

아시모는 정적보행에 기초를 두고 만들어진 로봇입니다. 팻맨은 동적보행이죠. 적용되는 역학 자체가 다릅니다. 

역학이 다르므로 거기에 맞추어 설계도 완전히 다르게 이뤄졌습니다.  

아시모는 동작에서 생기는 반동을 "제거"하는 반면, 팻맨은 반동을 "이용"합니다. 

아시모는 한쪽 발을 떼서 이동할 때 다른쪽 발이 지면을 딛고서 안정을 유지합니다. 

최근에 많은 개선을 통해 동적보행에 가까운 움직임을 구현했지만 여전히 기본은 정적보행입니다. 

느릿느릿 움직이지만 항상 안정된 자세를 유지합니다. 

이걸 구현하기 위해 필요한 기술은 뭘까요? 바로 로봇의 상태를 예측하는 프로그램입니다. 

다음번 보행 사이클을 완료했을 때 무게중심이 어떻게 바뀔지, 발의 위치가 어떻게 달라질지 등등을 예측하지 못하면 

순간적으로 안정이 깨지므로 동적보행으로 이행해야 합니다. 

그러나 아시모는 정적보행에 기초해서 설계된 로봇이므로 그 이행과정에서 자칫하면 쓰러집니다. 

(실제로 계단오르기 등을 시현할 때 아시모는 종종 쓰러지죠.) 

그에 비해 팻맨은 걸을 때 두 다리가 허공에 뜹니다. 

안정을 포기한 대신 두 발과 무게중심의 위치를 매 순간마다 실시간으로 계산해서 발의 위치를 재조정합니다. 

팻맨은 로봇의 다음번 상태를 예측할 필요가 없습니다. 

발이 지면에 닿는 순간의 반응으로부터 위치를 재계산해서 발을 재빨리 다시 옮겨주면 됩니다. 

팻맨이나 빅독이 종종걸음을 치는 이유중 하나가 거기에 있습니다. 

매 순간마다 발의 위치를 재조정하지 않으면 안되는 겁니다. 

그럼 어느 쪽이 우월할까요? 

만약 일상생활에 투입됐다면, 단연 아시모의 승리입니다. 

팻맨은 이동중에 안정된 자세를 유지할 수 없으므로 찻잔같은 물체를 운반할 수 없고, 느린 속도에서 이동시 더 넓은 공간을 필요로 합니다. 

예를 들어, 기역자로 꺾인 복도를 걸어간다고 가정해보죠. 

아시모는 한쪽 발을 디딘 다음 다른 쪽 발을 들어서 천천히 새로운 지점으로 옮기는 것만으로 방향을 간단히 틀 수 있습니다. 

팻맨은? 마치 조깅하듯 종종걸음 치면서 여러번 발을 옮긴 끝에야 방향을 틀 수 있습니다. 만일 사람이 붐비는 곳이라면 민폐겠죠. 

그러나, 탁 트인 넓은 공간에서 빠른 이동속도가 요구된다면(예를 들어 전쟁터) 팻맨의 승리입니다. 

아시모는 느리고 자세변환에 시간이 많이 걸립니다. 적군에게 손쉬운 표적이 되겠죠.  

거기에 야지에서 꼭 필요한 기능중 하나인 '고에너지효율'이라는 측면에서 아시모가 팻맨에게 크게 뒤쳐집니다. 

똑같은 거리를 이동하는데 아시모가 훨씬 많은 에너지를 소비하죠. 

날아오는 포탄을 피해 이리뛰고저리뛰고 한번 충전으로 수백킬로미터의 장거리를 이동해야 하는 로봇이라면 동적보행이 기본입니다. 

그게 팻맨이죠. 

그럼 정리해볼까요? 

아시모는 민간기업이 만든 로봇입니다. 그것도 '군대가 없는' 일본의 기업이 만든 로봇입니다. 

당연히 비군사적인 목적의 사용을 염두에 두지 않을 수 없습니다. 로봇을 우리 생활속으로 끌어들이겠다는 것이 혼다의 꿈입니다. 

그에 비해 보스턴다이내믹스는 미군의 재원을 끌어다 연구하는 집단입니다. 개발한 로봇을 사들이는 곳도 미군입니다. 

당연히 군사용 로봇을 만들어야죠. 아니 그 이전에, 군사용 로봇을 만들만한 곳에 미군이 연구를 맡겼다는 표현이 맞을지도 모릅니다. 

결국 서로 다른 두 집단이 각자의 목적에 맞는 연구를 진행하고 있는 것일 뿐이에요. 

사실은 이제부터가 재미있는 부분입니다. 

실제 인간의 움직임이란, 정-동 따위로 간단히 규정할 수가 없습니다. 

사람은 정적보행과 동적보행을 둘 다 이용합니다. 

저속에서는 정적보행을 실시하며 고속으로 이동할 때는 동적보행을 합니다. 

이는 이족보행 로봇이 실용화되기 위해서는 이 두가지 모드를 오갈 수 있어야 한다는 뜻이 됩니다. 

실제로 혼다, 도요타는 자사의 기존 로봇에 동적보행을 구현하기 위한 개선을 진행하고 있습니다. 

http://www.joysf.com/?_filter=search&mid=forum_sf&search_target=nick_name&search_keyword=마법원&document_srl=3943501

이와 반대로, 보스턴 다이내믹스의 팻맨 역시 제대로 된 로봇으로 거듭나려면 많은 개선이 필요합니다.  

무조건 뛰고 달리기만 한다고 전쟁터에서 쓸모있는 로봇이 되는 게 아닙니다. 

때로는 소리없이 천천히 움직여야 할 상황도 생깁니다. 

저속에서 안정적인 움직임을 구현하려면 반동없이 정확히 움직이는 엑츄에이터와 

동작을 시뮬레이션하는 소프트웨어 및 센서가 필요합니다.   

그건 바로 아시모가 걸어온 길이죠.  

아시모와 팻맨은 서로 수렴할 수 밖에 없고 그 끝에는 인간이 있습니다. 

마트에서 장봤더니 문앞에 대기하던 로봇이 차에 가져다가 실어주는 장면.. 

아마 우리 생전에 볼 수 있는 풍경 아닐까 싶네요. 

마법원//

 제가 잘못 알고 있던 것인가 해서 확인차 질문드립니다만, 일본의 로봇개발분야에서 정보행보다 동보행이 먼저 적용된 거 아닌가요?

예전에 로봇관련 다큐에서 아시모의 이전모델에 대해(이름은 기억이 안나지만 머리가 TV브라운관처럼 생긴 녀석) 다룰 때,

정보행을 포기하고 동보행을 적용한 결과 걷는 능력이 향상되었다는 내용을 본 적이 있거든요. 확인좀 부탁 드립니다.

존 내쉬가 천재인 것은 맞죠. 하지만 그만한 레벨의 천재는 전 세계 각 국에 여러 명 있었어요. 심지어 한 시대 한 나라 한 캠퍼스 안에도 몇 명씩 있었다는 겁니다.

존 내쉬가 프린스턴 대학원에 들어갔을 때, 프린스턴에는 아인슈타인과 폰 노이만이 교수로 있었습니다. 두 사람 모두 존 내쉬 이상의 눈부신 업적을 남겼고, 천재성 역시 존 내쉬보다 몇 수 위면 위이지 결코 아래가 아닙니다. 존 내쉬의 최대 업적인 게임 이론에서의 '내쉬 균형'과 '협상 이론'만 하더라도, 이미 폰 노이만이 게임 이론에 대해 쓴 책이 없었다면 아예 진행조차 할 수 없었습니다. 거의 절반 이상 폰 노이만이 정립해 놓은 최소최대 테크닉을 토대로 하고 있고, 그것을 기반으로 존 내쉬가 더 파고 들어갔을 뿐이죠.

* 미국 것이 뛰어나 보인다 -> 존 내쉬는 천재다 -> 존 내쉬는 미국 사람이다 -> 미국은 천재의 나라이다 -> 천재는 못 이긴다

한 마디로 말해서, 이건 전혀 논리적이지 않고 말이 안됩니다.

존 내쉬가 뛰어난 업적을 남긴 것은... 그가 대학원 공부를 하러 들어간 학교에 폰 노이만이 있었고, 폰 노이만의 게임 이론에 대한 저서가 타임즈 표지로 선택되는 등 당대의 빅 이슈여서 다들 게임 이론에 한 두 번 정도 매달려 공부해 보는 유행이 존재하였으며, 또 그러한 환경에서 존 내쉬와 같이 수학에 대해 단단한 기초가 있는 사람이 게임 이론과 경제학을 제대로 공부할 수 있었다는 것이 오히려 더 중요합니다. 공부하고 싶은 학문을 익히고 그것을 연구할 수 있는 환경과 시스템이 되어 있었기 때문에, 존 내쉬같은 탁월한 인재가 자신의 천재성을 드러내어 찬란한 업적을 남길 수 있었던 것이죠.

한편으로는 무려 60 여년 전에도 탄탄했던 미국의 장학 시스템을 생각해 볼 수도 있습니다. 존 내쉬는 대학 학부 과정부터 수업료를 지불한 적이 없습니다. 본래 부친이 존 내쉬에게 경제적 문제로 육군 사관학교 진학을 권할 정도로 집안 사정은 대학에 갈만한 형편이 아니었습니다. 하지만 존 내쉬는 중고등학교 다니던 시절 전기 기술자였던 부친이 전선을 설치하는 것을 따라다니면서 전선의 적정 전압을 계산하는 기존보다 더 좋은 방법을 제안하는 논문을 썼는데, 일개 중고등학생이 쓴 이 논문이 전기공학 전문 학술지에 실려버렸습니다. 이게 학문적인 실적으로 인정받아서 대학교 전학년 수업료를 모두 면제받으면서 카네기 공대에 입학하게 됩니다. 프린스턴 대학원에 진학할 때도 무시험에다가 수업료 면제, 기숙사비 면제와 식대 제공의 조건을 확약받고 입학했습니다. 천재적인 두뇌를 갖춘 사람이 돈 걱정 없이 마음껏 공부할 수 있도록 확실하게 지원해 준 것이죠.

미국의 뛰어난 점이라면, 미국에 천재가 있기 때문이 아닙니다. 오히려 인재가 자신의 능력을 발휘할 수 있도록 밑 바닥부터 철저히 교육하고, 그 사람이 마음껏 연구할 수 있는 환경을 적절하게 제공하는 '시스템' 때문에 강하다고 할 수 있습니다.

 아니 뭐 별 거 있나요. 우리나라 학생들 성적 잘 나오면 다들 인서울 대학 가잖아요. 진짜 잘 나오면 진작 미국으로 가죠. 그것만 해도 이미 게임 끝...

미국 수업에서는 수학/과학/영어 등이 다른 애들에 비해 잘하는 경우 상위 학년 시험을 본다음, 해당 되는 과목만을 따로 수업을 받게 됩니다.

이른바 GT (Great Talent) 혹은 Honers 라고 해서 잘 하는 부분을 좀 더 잘 할 수 있게 해줍니다.

물론 우리나라의 소위 말하는 영재학교 비슷한 학교도 있지만, 대부분 일선 학교에 이런 프로그램이 있어서 이용할 수 있습니다.

만일 재학하고 있는 학교에 그러한 학급의 담담 교사가 없는 경우 특정 요일이 특정 시간에 해당하는 학교로 이동해서 수업을 받기도 합니다.

로봇 보행에는 아는 것이 없지만, 상식적으로 2족 보행이라고 할 때 팔 (혹은 날개)/몸통/목 (머리 위치를 유지)을 사용하지 않고,

다리만 이용해서 걸어 다니지는 않는 것으로 알고 있습니다. 물론 다리만으로도 보행이 가능하기도 하겠지만, 상당히 느리겠지요.

거기에다 눈까지 감고 있다고 생각한다면, 미국의 기술력이 뛰어 난 것은 사실입니다.

하지만 이러한 측면에서 볼 때,

다리만 2개 붙어서 초고속 연산을 통해 위치 교정을하면서 걷는 것과

사람처럼 몸통도 움직이고 팔도 움직이는 것 중에 어떠한 것이 생체 운동에 가까운 것일 까요?

눈도 없고, 팔도 없고, 몸통의 운동도 없이 다리 만 열심히 움직이는 물건이 가야 할 길은 아직 한참 먼 것 처럼 느껴집니다.