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인공지능과 기기학습이 접목된 인공 팔의 기술개발 동향

<KISTI의 과학향기> 제3458호

매년 로봇공학이 가미된 인공 팔의 성능이 지속적으로 개선되고 있으나 기본적으로 통제할 수 있는 능력만 지니고 있기에 이를 활용한 사용자의 힘과 정밀도가 쉽고 효과적으로 사용되고 있다고 볼 수는 없다 하겠다. 이에 연구진들은 인공지능을 접목시켜 수동적인 제어가 중단된 곳을 대신하려는 연구가 진행되고 있다.
 
일례로 팔꿈치 상부가 절단되어 스마트 보철을 사용하는 당사자에게 있어 인공지능이 접목된 인공 팔이 사용될 경우, 남은 근육과 스마트 보철을 연결시켜 팔을 손쉽게 들어올리는 행위를 비롯해 테이블 위의 물체를 잡을 수 있는 위치로 이동하게 된 뒤 손가락을 제어할 수 있는 근육과 힘줄 없이도 손가락을 구부리거나 확장하려는 방식을 인공지능 알고리즘을 통해 정확하게 감지하게 될 수 있는 모습을 상상해볼 수 있다.
 
위와 같은 연구는 스위스 에퀴블렌에 위치한 국립공과대학인 로잔 공과대학(École polytechnique fédérale de Lausanne)에서 이루어지고 있으며, 자연적인 손이 어떤 방식으로 움직이는 지를 고민할 필요없이 자동으로 사물에 최적인 손잡이를 찾는 방식이라 볼 수 있겠으며, 로봇공학 연구진들이 자동으로 사물을 감지하는 작업을 고민해온 결과물이라 볼 수 있다.
 
인공 팔 사용자들은 근육의 전달신호를 통해 실제 손을 사용하지 않더라도 다양한 운동과 잡는 시도를 통해 기기학습모델을 훈련시켜나갈 뿐 아니라 로봇 손이 취득하는 기본적인 정보를 통해 어떤 종류의 잡기를 시도해야 하는지를 알 수 있어 실시간으로 최상의 잡는 느낌을 제공받을 수 있게 된다고 한다. 또한 낙하 저항기능을 통해 잡혀진 물체가 떨어지기 시작하면, 0.5초 이내로 그립을 재조정하는 액션도 취할 수 있다고 한다.

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