샌프란시스코와 실리콘 밸리의 대표 도시인 새너제이(San Jose)를 잇는 큰 두개의 고속도로로 280번 도로와 101번 도로가 있다. 샌프란시스코와 새너제이의 중간 쯤에 위치에 있는 스탠포드대학은 나란히 이어져 있는 280 도로와 101 도로에서도 가운데 쯤에 위치해, 이 대학 출신 실리콘 밸리 창업가들의 역사와 함께 지리적인 위치 측면에서도 명실공히 실리콘 밸리의 중심이라고 할 수 있다.

스탠포드대학의 남서쪽으로는 280 도로를 넘어서까지 야트막한 언덕이 있고 이곳에서는 스탠포드의 학생이나 교직원, 그리고 일반인들이 하이킹이나 조깅을 즐기고 있는 모습을 쉽게 찾아볼 수 있다.

1970년대 후반, 조금 먼 언덕 기슭의 길에서는 “Caution Robot Vehicle(바카라사이트 목록 자동차 조심)”이라는 표지판을 볼 수 있었다. 여러 개의 방들로 구성된 자신만의 세계에서 활보하던 SRI의 모바일 바카라사이트 목록 셰이키 프로젝트가 중단된 지도 몇 해 지났고, DARPA 그랜드 챌린지 대회에서 우승을 한, 스탠포드대학 교수 세바스찬 스런의 자율주행차 스탠리(Stanley)가 개발되기도 30여년 전인데, 어떤 바카라사이트 목록이 이곳을 활보하고 다녔을까?

당시 이곳을 아주 유유히 거닐던 로봇은 일반인들에게는 아주 잘 알려져 있지는 않지만, 인공지능과 로봇의 대가들인 존 매카시, 한스 모라벡, 빅터 셰인만, 로드니 브룩스 등의 이름을 동원해서 설명할 수 있는 모바일 로봇, 스탠포드 카트(Stanford Cart)였다. 1980년대까지 이어진 스탠포트 카트 프로젝트의 시작은 1960년대 초로 거슬러 올라가야 하고, 초기의 스탠포드 카트는 NASA의 요청을 바탕으로 스탠포드 학생들이 대학원과 박사 논문을 작성하며 연구되고 개발 및 발전되어 왔다.

소련과의 우주 경쟁에서 우위를 차지하기 위해 미국은, 유인 달 탐사 프로젝트인 아폴로 계획(Project Apollo)을 1961년에 공식적으로 출범했다. 아폴로 계획의 일환으로 미 항공우주국(NASA)의 제트추진연구소(JPL)에서 진행하던 프로그램으로 “서베이어(Surveyor)” 프로그램이 있었는데, 이는 무인 착륙선을 보내어 달표면이 충분히 단단한지 확인하고자 하는 프로그램이었다. 또 다른 프로그램은, 달 표면이 단단하다고 확인되더라도 이동체가 횡단이 가능한지 확인하기 위해서 로봇을 보내서 이동해보는 계획이었다. 이것은 나중에 우주인들이 달에 안전하게 착륙한다고 하더라도, 달 표면에서 이동이 가능한지 확인하는 연구의 일환이었다.

그래서 NASA는 스탠포드대학 기계공학과에 지구에서 조정하고 달표면에서 이동하는 무인 차량에 대한 연구를 맡겼다. NASA의 다른 팀에서는 월면 탐사용 유인 차량에 관한 연구를 진행하고 있었는데, 스탠포드대학에 연구를 의뢰한 것은 달 표면상의 무인 차량이나 로봇에 대한 지구에서의 통제 가능성에 관한 것이었다. 그것은 지구와 달의 거리로 인한 전파 지연 시간으로 인해 지구에서 보내는 제어신호가 실제 달에서 로봇의 이동에 어떤 영향을 미치게 될 것인지, 충분히 제어가 가능할 것인지를 확인하는 연구였다.

그렇게 가장 최초의 스탠포드 카트는 1960년, NASA JPL의 프로젝트를 수행하던 기계공학과 대학원생인 제임스 아담스(James Adams)가 제안한 원격제어 달 탐사 바카라사이트 목록의 프로토 타입으로 연구가 시작되었다.

카트에는 자동차 배터리로 구동되는 전기 모터와 함께 4개의 소형 자전거 바퀴와 체인이 있었고, 고정된 TV 카메라가 장착되었으며, 긴 케이블로 제어장치에 연결되었다. 주행시에는 뒤의 두바퀴로 작동하고, 선회시에는 앞바퀴로 조향했는데, 카메라가 몸체에 고정되어 있어서 주변 환경을 확인하기 위해서는 네 바퀴를 모두 움직여야 했다.

아담스의 연구는 무인 달 탐사 바카라사이트 목록을 무선으로, 지구에서 제어할 수 있다는 가정을 증명하기 위해 이루어진 실험이었는데, 결과적으로 지구와 달 사이의 통신 지연 때문에 바카라사이트 목록을 안정적으로 제어하는 것이 불가능하다는 것을 입증하게 되었다. 아담스는 논문에서 달로 전파의 왕복 시간이 약 2.5초 소요되므로, 이런 통신 지연 환경하에서는 시속 0.3Km 이상으로 이동할 때 안정적인 제어가 불가능해지며, 지연으로 인한 과도한 조향으로 통제력이 상실될 수 있다고 보았다.

▲실리콘밸리에 있는 컴퓨터역사박물관에 전시된 스탠포드 카트(사진=필자)

1962년에는 기계공학과 대학원생이던 폴 브레이스테드(Paul Braisted)가 무선 연결과 조향 명령에 대한 예측 변수를 계산하는 아날로그 컴퓨터를 추가해서 카트의 제어성을 향상시키는 연구를 수행했다. 그 결과 카트는 시속 8킬로미터까지 주행할 수 있었지만, 여전히 통신 지연과 장애물의 거리 측정 문제로 안정적 제어에 한계가 있음을 다시 한번 입증하는 결과를 보여주었다.

그렇게 스탠포드 카트는 폐기되고 잊혀져 가는 듯했다. 사실, 인공지능의 아버지 존 매카시 교수가 SAIL(Stanford AI Lab., 스탠포드 인공지능연구소)을 설립하면서, 연구소 관리 업무를 맡기기 위해 MIT로부터 초빙해 온 레스터 어니스트(Lester Ernest)가 발견하기 전까지, 스탠포드 카트는 기계공학과에 방치되어 있었다.

칼텍(CalTech, 캘리포니아 공과대학) 출신으로, 해군 항공전자 장교로 한국전에 참전했으며, MIT의 연구소에서 근무했던 어니스트는 친화적이고 뛰어난 연구 행정가였다. 그는 연구소내의 학생들이 자유롭고 창의적으로 연구할 수 있는 분위기를 만들고, 연구소내의 컴퓨팅 인프라 구축에 큰 기여도 했지만, 그 스스로도 컴퓨터 비전과 이동체의 결합을 통한 바카라사이트 목록 연구에 큰 기여를 하기도 했다.

방치되어 있던 카트를 발견한 어니스트는 아담스의 동의 하에 1966년부터 카트를 SAIL에서 시각 시스템을 가진 도로 주행용 바카라사이트 목록으로 개발하기로 했고, 전기공학과 박사과정 중이던 로드니 슈미트(Rodney Schmidt)에게 카메라 부분과 무선 연결 부분의 개발을 의뢰했다.

이 연구에 흥미를 느낀 존 매카시 교수가 총감독을 맡게 되면서, 연구는 인간 운전사를 대신하는 안전하면서도 자율적으로 주행이 가능한 컴퓨터 제어 주행 시스템으로 목표가 확장되었다. 연구를 통해 카트는 주행하는 도로에서 떨어진 실험실에서 TV 화면을 통해 제어하면서, 카트가 야외 도로에서 주행 가능한 수준까지 발전했다.

셰이키에 적용된 이미지 분석을 통한 환경 인식 기술은 단색의 환경인 구조화된 방에서의 이동이었지만, 야외에서 이동하는 카트는 더욱 복잡한 환경이었기에, 카트는 도로에 칠해진 흰색선을 인식하고 따라가는 방식으로 구현했다.

따라서 이 당시의 카트는 자율주행 바카라사이트 목록이라기 보다는 AGV에 가까웠으며, 속도도 셰이키보다는 한참 느린 시속 1.3킬로미터에 불과했다. 또한 실외에서 카메라를 통한 화상 전송 작업이 필요했기 때문에, 연방통신위원회(FCC)로부터 실험용 TV 라이선스를 부여 받아야 했다. 야외에서 카트가 흰색선을 따라 주행하는 동안 실험실에서 주행 장면을 수신하며, 슈미트가 공동으로 제어하기도 했다. 어니스트에 의해 다시 시작된 카트의 연구는 1971년 슈미트가 박사논문을 완성할 때까지 이어졌다.

슈미트 이후 카트의 연구를 맡은 학생은 브루스 바움가르트(Bruce Baumgart)였는데, 그는 카트를 연구하면서 카트가 주행하던 환경, 즉 언덕이 많았던 SAIL 주변의 환경을 3차원 모델링화 하는데 연구를 집중했다. 브루스의 연구는 3차원 모델링 기술과 산업적 발전에 큰 기여를 했지만, 결과적으로 카트의 발전에는 큰 도움이 되지는 못했다.

결국 바카라사이트 목록을 우주에 보내겠다는 미국의 계획은 소비에트 연방에 선수를 뺏겼다. 아폴로 계획으로 미국은 1969년에 달 착륙에 성공하며, 유인 로버가 사용되기는 했지만, 무인 로버, 즉 모바일 바카라사이트 목록이 달에서 활용되지는 않았다. 그러나 소비에트 연방의 모바일 바카라사이트 목록 루노호트 2호는 1973년 성공적으로 달 표면에 착륙했고, 달표면을 총 37킬로미터 이동했기 때문이다. 루노호트에 대해서는 뒤에서 다시 설명한다.

미국의 로봇 중에서 우주에서 사용된 최초의 로봇은 1975년에 발사된 화성 탐사선 바이킹 1호(Viking 1)의 화성 착륙선에 장착된 로봇 팔이었다. 이 역시 NASA JPL의 프로젝트로 로봇 팔 프로젝트였지만, 아쉽게도 산업용 바카라사이트 목록 발전에 직접적인 기여를 하지는 못했다. 이에 대해서는 70년대의 미국 산업용 바카라사이트 목록편에서 다시 설명될 예정이다. 스탠포드 카트는 로봇을 우주에 보내겠다는 첫 목표를 성취하지는 못했지만, 이후 한스 모라벡이 카트의 연구를 맡게 되면서 또 다른 한단계 진화를 보여 주었다.

<필자:문병성 moonux@gmail.com

필자인 문병성은 금성산전, 한국휴렛패커드, 애질런트 테크놀로지스, 에어로플렉스 등 자동화업계와 통신업계에 30년 이상 종사했으며, 최근에는 로봇과 인공지능 등 신기술의 역사와 흐름에 관심을 갖고 관련 글을 매체에 기고하고 있다.