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보행자가 된 로봇 같이 걸으실래요?
길을 걷다가 로봇과 마주치면 어떤 기분일까요. 지능형로봇법 개정안이 2023년 11월 17일 시행되면서 한국에서도 ‘실외 이동로봇’을 활용해 물건을 배달하고 거리를 순찰하는 일이 가능해졌습니다. 이제 운행안전인증을 받은 자율주행 로봇에는 ‘보행자’ 지위가 부여돼요. 로봇과 나란히 신호등을 기다리고, 횡단보도를 건너는 일상이 펼쳐지는 겁니다. 로봇과 함께 할 미래를 과학동아가 조금 먼저 만나봤습니다. 로봇과 함께 걷는 미래를 과학동아가 조금 먼저 만나봤습니다. “주문이 접수됐습니다. 픽업 장소로 출발합니다.” 애플리케이션에서 ‘아메리카노 4잔’ ‘주문’ 버튼을 누르자, 경쾌한 알림음과 함께 ‘개미’가 움직이기 시작했습니다. 개미는 자율주행로봇 전문기업 로보티즈가 개발한 실외 이동로봇으로, 흰색 직사각형 몸체에 더듬이 모형이 달려 있어 실제 곤충 개미를 연상시킵니다. 개미는 서울 강서구 마곡동에 있는 로보티즈 본사를 출발해 마곡중앙로 사거리의 카페까지 인도 위를 약 150m 이동했습니다. 개미는 보도블록의 턱과 경사를 넘었고 사거리의 횡단보도를 건넜습니다. 개미가 이동하는 속도는 시속 10~15km. 사람 걸음보다 훨씬 빨랐습니다. “로봇이 도착했습니다. 배송물을 넣어주세요!” 개미가 도착하자 카페 직원은 익숙하게 개미의 뚜껑을 열고, 커피가 흔들리지 않게 잡아주는 틀에 커피를 한 잔씩 넣었습니다. 개미는 카페 직원이 나와 커피를 싣는 내내 기다리고 있었죠. 의젓한(?) 그 모습에 지나가는 시민들도 눈을 떼지 못했습니다. 커피를 싣고 다시 최종 목적지를 향해 열심히 달려가는 개미를 보고 있으니 왠지 그 앞을 막아서 보고 싶은 음흉한 마음이 들었습니다. 앞을 막으면 어떤 반응을 보이냐는 기자의 질문에 로보티즈에서 IR/PR 업무를 담당하는 이승현 프로는 “우선 스피커로 안내 음성을 내보낸다”고 설명했습니다. 실제로 어떤 안내가 나오는지 궁금해져 개미의 앞길을 가로막아봤습니다. 그러자 개미는 가던 길을 멈추곤 “물품을 배송 중입니다. 조심히 지나갈게요!”라는 안내 음성을 전했죠.“외출하려면 면허 따고 오세요”16가지 운행안전인증 심사 12월 1일 찾아간 로보티즈 사옥에서는 개미처럼 자율주행을 하는 이동로봇을 심심찮게 만날 수 있었습니다. 서울 강남 테헤란로 일대와 로보티즈 사옥이 위치한 마곡동 일대는 ‘규제샌드박스’ 지역으로 지정돼 현재도 실외에서 이동로봇을 운행하는 게 가능합니다. 규제샌드박스란 국토교통부에서 인공지능(AI), 자율주행차량 등 신기술을 활용한 혁신사업을 하는 기업을 대상으로 현행 규제의 전부나 일부를 유예해 주는 제도입니다. 자율주행 실외 이동로봇은 그동안 ‘차’에 해당해 보도를 통행할 수 없었습니다. 로보티즈는 2019년 12월 산업융합 규제샌드박스를 통과해 국내 기업으로는 최초로 마곡 일대에서 보도를 통행하며 시범 배달 사업을 시작했습니다. 이런 실외 이동로봇은 앞으로 더 늘어날 전망입니다. 2023년 10월 19일, 실외 이동로봇을 ‘차’로 규제하다가 ‘보행자’ 지위를 부여하는 내용으로 개정된 도로교통법이 시행됐고, 이어 11월 17일에는 실외 이동로봇의 정의와 보험가입 의무 등 실외 이동로봇의 외출 허용을 위한 조항을 신설한 지능형로봇법이 시행됐기 때문입니다. 실외 이동로봇은 이제 규제샌드박스 지역뿐만 아니라 모든 지역에서 보도블록 등 공공도로를 다닐 수 있는 보행자의 지위를 누릴 수 있습니다. 단, 산업통상자원부(산업부)가 지정한 16가지 항목의 운행안전인증 시험을 통과해야 합니다. 운행안전인증 시험은 실외 이동로봇이 사람과 함께 안전하게 도보를 걷기 위해 필요한 최소한의 요구사항입니다. 한 예로 16가지 항목 중에는 횡단보도 통행이 있습니다. 로봇이 신호등의 신호를 정확히 인지하고, 보행신호가 종료되기 전에 횡단을 완료하는지 등을 확인하는 시험입니다. 이날 기자와 동행한 개미는 횡단보도를 마치 사람처럼 건넜습니다. 신호등이 없는 횡단보도였는데, 우선 정지했다가 차량이 오지 않는 틈에 잽싸게 건너는 모습이 제법 능숙해 보였습니다. 신호, 경사, 날씨변화무쌍 외부 환경딥러닝으로 학습 이처럼 로봇이 현장의 실시간 상황을 고려할 수 있는 것은 주행 환경을 인식하는 기술 덕분입니다. 실외 이동로봇은 변화무쌍한 환경을 시시각각 인식해야 합니다. 정해진 위치에 사물들이 존재하고 길도 반듯한 실내 환경과 달리, 실외에서는 신호등 없는 횡단보도부터 보도블록의 턱, 움직이는 사람들, 눈비가 내리는 날씨까지 다양한 상황이 펼쳐지기 때문입니다. 따라서 실외 이동로봇을 설계할 때는 동적인 변화를 반영할 수 있는 지도를 이용합니다. 지도에서 로봇이 주행 가능한 영역과 아닌 영역을 미리 설정한 다음, 주행 가능한 구역에서 시험 운행을 반복하면서 로봇이 상황에 따라 실시간으로 대응할 수 있도록 AI 딥러닝 과정을 추가로 거칩니다. 이 프로는 “(사람과 마찬가지로) 로봇도 태어나서 적어도 한 계절, 1년 정도는 경험을 통해 학습한다”고 설명했습니다. 만약 로봇이 횡단보도를 건널 때 예상치 못한 사고로 제한 시간 내에 횡단보도를 다 건너지 못하면 어떻게 될까요. 김홍호 로보티즈 모바일로봇사업부 부사장은 “횡단 도중에 주변이 혼잡해서 보행시간을 준수하지 못하면 관제 센터로 제어권을 넘긴다”며 “이후 관제 담당자 판단에 따라 로봇을 원격으로 조작한다”고 답했습니다. 16가지 운행안전인증 시험에도 관제장치의 작동을 평가하는 항목이 있습니다. 로보티즈 사옥 5층 시험동에는 여러 대의 모니터를 통해 실외 이동로봇의 위치와 현 상황을 알 수 있는 관제센터가 있었습니다. 책상에는 실외 이동로봇을 수동으로 제어할 수 있는 자동차 핸들이 구비돼 있었습니다. 실외 이동로봇이 물품을 파손 없이 안전하게 배송할 수 있을지도 중요한 요소입니다. 이를 위해 실외 이동로봇의 바퀴 부근에는 흔들림을 줄여주는 서스펜션이 들어갑니다. 또한 16개 운행안전인증 시험 항목 중에는 실외 이동로봇이 경사가 5도 이상인 길을 안정적으로 주행할 수 있는지를 평가하는 내용도 있습니다. 박형태 산업부 기계로봇항공과 사무관은 “실외 이동로봇 안전요구사항 및 시험방법 표준인 KS B 7320 표준인증에서 착안해 2023년 3월에 5도 기준을 정하게 됐다”고 설명했습니다. 언덕길이나 보도의 턱 등을 잘 지나가려면 최소한 경사 5도는 올라가야 한다고 판단했기 때문입니다. 김 부사장은 “개미는 최대 30kg을 탑재한 상태에서 10도 경사로까지 오를 수 있다”며 “계단은 오를 수 없지만 단차가 10cm인 보도블록 턱은 충분히 넘을 수 있다”고 덧붙였습니다. 이외에도 실외 이동로봇을 일상에서 활용하려면 생각해야 할 것들이 많습니다. 예를 들어 자동차를 운전하다가 로봇과 부딪혀 사고가 날 가능성은 없는지, 로봇이 도난당할 염려는 없는지를 생각해 볼 수 있습니다. 로보티즈는 충돌을 방지하기 위해 여러 장치를 마련해 뒀습니다. 김 부사장은 “자동차 운전자 시각에서 횡단보도를 건너는 로봇이 보일 수 있도록 로봇에 반사율이 높은 깃발과 LED 조명을 높게 달았다”고 말했습니다. 또한, 충돌 방지를 위해 실외 이동로봇에 비전 및 적외선 등 다수의 카메라와 라이다 센서, 초음파 센서 등도 부착했습니다. 누군가 실외 이동로봇을 훔쳐 가려고 하는 것에 대비해선 여러 센서를 달아놨습니다. 도난을 당하더라도 위치 정보를 확인 할 수 있다는 게 회사의 설명입니다. 집 앞까지 배달 완수하려면관건은 엘리베이터 모든 항목을 무사히 통과한 실외 이동로봇의 최종 꿈은 ‘라스트 마일’입니다. 쉽게 말해 고객이 원하는 물품을 집 현관까지 가져다주는 것이죠. 현재 국내에서 운행하는 실외 이동로봇들은 캠핑장 등 일부 지역을 제외하곤 라스트 마일을 아직 실현하지 못했습니다. 가장 큰 걸림돌 중 하나는 엘리베이터입니다. 대부분의 실외 이동로봇은 버튼을 누르지 못해 엘리베이터를 탈 수 없습니다. 그래서 로봇 회사들은 실외 이동로봇이 엘리베이터와 연동돼 로봇이 다가가면 엘리베이터가 자동으로 작동하게 하거나, 실외 이동로봇에 엘리베이터를 누를 수 있는 ‘팔’을 붙이는 방법을 고안 중입니다. 로보티즈 사옥 내에서는 ‘팔’이 달린 실내 이동로봇을 만나볼 수 있었습니다. 실내 이동로봇은 카메라로 엘리베이터 숫자를 인지하고 팔로 목적층의 버튼을 누른 뒤, 해당 층에 내려 사무실 문을 ‘똑똑’ 두드렸습니다. 이 프로는 “이러한 실내 이동로봇과 실외 이동로봇을 통합한 로봇을 개발할 계획”이라고 밝혔습니다. 실외 이동로봇을 취재하면서 만난 사람들은 모두 로봇과 사람이 공존하는 미래를 기대했습니다. 이 프로는 “실외 이동로봇의 이름을 개미라고 지은 건 사람과 친숙하게 공존하길 바라기 때문”이라며 “로봇이 사람의 일자리를 뺏는 게 아니라 사람의 편의를 더 높여주는 데 활용되길 바란다”고 말했습니다.❋길을 걷다 마주한 실외 이동로봇을 방해하면 어떻게 될까요? 동아사이언스 뉴미디어 채널 ‘씨즈’에서 로봇을 개발한 로보티즈와 함께 시험해 봤습니다. ☞바로가기 https://youtu.be/83T5H_7ffgQ?si=yd0joXXn-QQ9SMKH[특집] 가뭄에 막힌 내 택배? 파나마 운하
지구 반대편 물건을 집 앞까지 배송받을 수 있는 해외 직구로 물건을 잔뜩 주문했어.그런데 아무리 기다려도 택배가 오지 않네? 태평양 건너 중남미에 위치한 작은 나라, 파나마에 닥친 기후위기 때문이라는데…. 대체 무슨 일이 있었을까? ▼이어지는 기사를 보려면?Intro. [특집] 가뭄에 막힌 내 택배? 파나마 운하Part1. 가뭄으로 뱃길이 막혔다!Part2. 배가 산으로 간다?Part3. 기후위기가 뱃길을 바꾼다[꿀꺽! 수학 한 입] 요술같은 규칙, 알함브라 궁전의 비밀
안녕! 나는 규칙의 요정 ‘찌니’야. 세상의 모든 규칙을 찾아내는 능력이 있지. 여기는 스페인 그라나다에 있는 알람브라 궁전이야! 알람브라는 붉은 성이라는 뜻이야. 성을 지을 때 붉은 흙을 많이 써서 그렇다나. 그런데, 내가 왜 여기에 와 있냐고? 바로 이곳에 엄청난 비밀이 있다는 얘기를 들었거든! 나, 규칙의 요정이 그냥 지나칠 수 없는 비밀말이야! ▼이어지는 기사를 보려면? Intro. 밀고 돌리고 뒤집어라!Part1. 딱 들어맞게! 테셀레이션Part2. 비틀고 바꿔도 테셀레이션이야!생성AI 2024 트렌드3 - 멀티모달・초거대・맞춤형
생성 인공지능(AI) 기술을 둘러싼 글로벌 빅테크 기업들의 경쟁이 뜨겁다. 오픈AI-마이크로소프트(MS)보다 출발이 늦었던 구글, 메타, 아마존 등이 자체 생성 AI를 속속 공개하며 생성 AI 기술 추격에 나섰다. 2024년 생성 AI 기술 개발 트렌드 3가지를 짚어봤다. 트렌드1. 멀티모달 AI 오늘날 생성 인공지능(AI)는 이미지, 사운드, 텍스트 등을 동시에 이해하고 생성하는 멀티모달(시각, 청각 등 여러 인터페이스로 정보를 주고 받는) AI로 발전하고 있다. 김영길 한국전자통신연구원(ETRI) 언어지능연구그룹 그룹장은 “2024년 생성 AI 분야의 주요 연구 주제는 멀티모달 AI일 것”이라며 “2024년에는 하나의 생성 AI 서비스가 이미지, 사운드, 텍스트를 모두 생성하는 것이 일상화될 것”이라고 설명했다. 실제로 오픈AI-마이크로소프트(이하 오픈AI)는 2023년 9월 챗GPT에 음성 대화 기능과 이미지를 입력, 출력 기능을 추가했다. 그리고 두 달 뒤인 11월, ‘데브데이’ 행사에서 GPT-4에 이미지를 분석하고 출력할 수 있는 멀티모달 AI인 GPT-비전을 접목해 텍스트, 이미지, 사운드 생성이 모두 가능한 멀티모달 AI ‘GPT-4 Turbo’를 선보였다. 데브데이는 오픈AI가 개최하는 개발자 대상 대규모 공개 행사다. 구글도 2023년 12월 7일 멀티모달이 가능한 대규모 언어모델(LLM)인 ‘제미나이’를 공개했다. 제미나이는 문자와 이미지를 생성하고 처리할 수 있는 멀티모달 언어모델로 유튜브 영상과 온라인 이미지 자료를 학습해 폭넓은 추론을 할 수 있다. 멀티모달 AI는 빅데이터와 자본력이 바탕이 돼야 개발할 수 있다. 이미지, 음성, 영상 등의 다양한 형태를 가진 대용량의 데이터를 학습하고 처리하기 위해선 수많은 파라미터와 성능 좋은 연산장치가 필요하기 때문이다. 파라미터는 상황에 따라 달라지는 정보인 변수를 처리하기 위한 단위를 뜻한다. 김 그룹장은 “멀티모달 AI의 탄생은 (오픈AI나 구글과 같은) 빅테크 기업이 있기에 가능한 것”이라며 “2024년은 빅테크 기업이 만들어낸 멀티모달 AI 상용화의 원년이 될 것”이라고 말했다. 트렌드2. 초거대 AI 2020년 재러드 카플란 미국 존슨홉킨스대 교수팀은 연산장치인 컴퓨터가 많을수록, 파라미터와 데이터가 많을수록 생성 AI의 언어 모델링 성능이 좋아진다는 연구 결과를 논문 사전 공개 사이트 ‘아카이브’에 발표했다. doi: 10.48550/arXiv.2001.08361 이후 생성 AI 산업에서는 더 많은 데이터와 더 많은 파라미터를 사용해 거대한 생성 AI를 만드는 것이 큰 목표가 됐다. 파라미터가 많아질수록 더 여러 층에 걸쳐 학습이 가능해지고, AI 언어 모델링으로 만든 ‘사전’이 더 완벽해지기 때문이다. 박진영 성균관대 인공지능융합학과 교수는 “앞으로의 생성 AI는 기존의 AI와 비교해 규모와 문제 해결능력이 월등하게 뛰어난 ‘초거대 AI’로 발전할 것”이라고 설명했다. 실제로 2019년 구글이 발표한 T5는 110억 개 정도의 파라미터를 사용했다면, 2020년 오픈AI가 발표한 GPT-3는 1750억 개의 파라미터를 사용했다. 오픈AI가 2023년 3월 14일 공개한 ‘GPT-4’는 정보를 공개하지 않았지만 파라미터가 1조 7000억 개인것으로 추정된다. 김수현 한국과학기술연구원(KIST) 인공지능연구단 책임연구원은 “초거대 AI의 등장은 인간이 할 수 있는 어떤 지적 행동도 해내는 인공일반지능(AGI)의 탄생을 더욱 앞당길 것”이라고 말했다. 초거대 AI를 만드는 데 가장 큰 걸림돌은 비용이다. 미국 스탠퍼드대 인간중심 인공지능 연구소가 발표한 ‘2023 인공지능 보고서’는 “2019년 GPT-2(매개변수 15억 개)의 개발 비용은 5만 달러(약만 원)였지만, 2022년 PaLM(매개변수 5400억 개)에는 800만 달러(약 104억 원)가 소요됐다”며 “자본이 풍부한 산업계가 학계를 앞서고 있다”는 분석을 내놨다. 구글 제미나이는 파라미터가 1조 개가 넘는 것으로 추정된다. 사실이라면 개발에 수 억 달러가 투입됐다는 뜻이다. 김 연구원은 “생성 AI의 파라미터를 무작정 늘리는 것에는 비용적 한계가 있을 것”이라 지적하며 빅테크 기업들이 새로운 기술 개발에 더 힘을 쏟을 것이라 예측했다. 생성 AI가 트랜스포머 모델의 등장으로 폭발적으로 성장했듯이, 새로운 기술의 등장은 비용 절감으로 이어질 수 있다. 물론 기술을 개발하는 데에도 큰 비용 투자가 필요하다. 김 연구원은 “앞으로 더 효율적인 연산 기술을 찾는 것이 모든 AI 과학자들의 공통된 목표가 될 것”이라며 “자본이 풍부한 빅테크 기업이 이번에도 그 선두에 서지 않을까 추측한다”고 말했다. AI가 연산할 때 필요한 그래픽처리장치(GPU) 가격도 만만치 않다. 앞서 파라미터가 AI를 더 똑똑하게 만들어주는 요소라면, GPU는 생성 AI가 더 빠르게 연산하는 데 중요한 역할을 한다. GPU 시장은 현재 시스템반도체 설계기업인 엔비디아가 독점하고 있다. 가격을 보면 엔비디아의 최고사양 GPU인 H100의 가격은 2022년까지만 해도 약 4700만 원이었으나 2023년 4월엔 6000만 원까지 올랐다. 몇 개월 사이에 1300만 원 가량 오른 것이다. 새로운 GPT-5를 훈련하기 위해 H100 3만~5만 개가 필요하다고 추정한 일론 머스크의 계산에 따르면, 생성 AI를 만드는 데 GPU 비용만 약 1조 8000억 원에서 3조 원까지 든다. 빅테크 기업들은 자체적으로 개발에 나섰다. 마이크로소프트가 2023년 11월 개발한 AI GPU칩‘마이아100’이 대표적이다. 김 연구원은 “생성 AI의 학습과 추론에 필요한 비용을 절감하는 것은 저렴한 서비스로 이어지고, 이는 다시 사용자의 증가, 빅테크 기업의 자본 증가, 더 좋은 AI 서비스로 이어질 것”이라고 설명했다. 트렌드3. 맞춤형 AI 국내 검색 시장 점유율 1위인 네이버는 챗GPT 대비 한국어를 6500배 더 많이 학습한 초거대 생성 AI인 하이퍼클로바X를 2023년 8월 공개했다. 네이버는 하이퍼클로바X를 이용해 여러 가지 서비스를 구축하고 있다. 그 중 하나가 맞춤형 상품 추천과 맞춤형 광고 설정이다. 네이버는 과학동아와 진행한 e메일 인터뷰를 통해 “초개인화된 광고는 상호 대화를 통해 사업자가 사용자에게 제안하고 싶은 바와, 사용자가 원하는 바를 모두 전달할 수 있다”며 “서비스 이용자가 마치 오프라인에서 쇼핑하는 것과 같은 경험을 할 수 있다”고 설명했다. 옆에서 점원이 대화하며 안내하듯 소통할 수 있다는 것이다. 맞춤형 생성 AI로 구현할 수 있는 서비스가 비단 광고뿐만은 아니다. 해외 빅테크 기업들은 우리 삶에 밀접한 플랫폼에 생성 AI를 추가해 사용자 맞춤형 서비스를 제공한다. 마이크로소프트는 2023년 9월 21일 미국 뉴욕 행사에서 ‘마이크로소프트 코파일럿’ 출시를 알렸다. 이날 공개한 마이크로소프트 코파일럿은 윈도우 11, 마이크로소프트 365, 엣지, 빙 등 마이크로소프트의 플랫폼에서 수행하는 작업을 통합한다. 이를 바탕으로 검색 엔진 엣지와 빙에서는 서비스 이용자의 검색 내용을 학습해 이용자 맞춤형 검색 결과를 제시하고, 워드(Word)에서는 이용자가 입력한 텍스트를 이용자가 원하는 그래픽으로 변환할 수 있다. 나처럼 검색하고 나처럼 쓰고 그리는 생성 AI가 가능해진 것이다. 여기에 원도우의 기본 프로그램인 그림판, 노트패드, 음성 지원 기능 등도 추가될 예정이다. 김영길 그룹장은 “우리가 주로 사용하는 문서작업 플랫폼, 검색 플랫폼의 정보가 모두 합쳐진다면 개인의 특성을 파악하는 것이 그리 어려운 일은 아니다”라며 “개인의 특성을 반영한 생성 AI로 업무의 효율성을 올릴 날이 그리 멀지 않았다”고 말했다.베스트