“왜 이 젊은이는 출세길을 스스로 포기하려는 거지?” 1985년 프랑스에서 열린 제2회 국제바카라사이트 소닉공학 심포지엄에서 자신의 바카라사이트 소닉 알렌 연구를 발표하던 로드니 브룩스를 보며 조르주 지랄트는 이렇게 말했다.

지랄트는 1977년에 프랑스 최초의 지능형 모바일 바카라사이트 소닉 일라흐(Hilare)를 개발한 주역이자, 당시 심포지엄의 대회장이기도 했다. 사실 그런 생각을 가진 것은 지랄트 뿐만 아니라 브룩스의 발표를 듣는 대부분의 바카라사이트 소닉 학자들도 같은 반응이었을 것이다. 그런 분위기가 만들어 질 정도로 브룩스의 연구와 그의 바카라사이트 소닉 알렌은 기존의 연구나 설계 방법과 많이 달랐다.

이 연재 34회에서 보행로봇 징기스와 함께, 그리고 37회의 상반신형 휴머노이드 코그와 함께 등장했던 브룩스는, 이번 회의 모바일 로봇과 함께 앞으로 산업용 바카라사이트 소닉부분에서도 등장하게 될, 모든 종류의 로봇 발전사에 이름을 올린 유일한 인물이다.

호주 태생의 로드니 브룩스(Rodney Brooks)는 어린 시절부터 컴퓨터와 전기 기술에 관심이 많았고, 우연히 그레이 월터의 로봇 거북이에 대한 정보를 접한 이후 스스로 움직이는 로봇을 만들려고 노력했다. 호주에서 박사과정으로 수학을 전공했지만, 학교의 메인프레임 컴퓨터로 AI 프로그램을 만들면서 자신의 진로를 바꾸기로 했다. 수학박사 과정을 포기한 그는 인공지능연구소의 조교 장학금을 받으며 스탠포드 대학에 진학했는데, 그곳에서 선배이던 한스 모라벡과 함께 스탠포드 카트 제작에도 참여했다. 컴퓨터 비전 모델링을 통한 상징적 추론으로 박사학위를 받은 후에는 카네기 멜런 대학과 MIT에서 연구원 생활을 하기도 했다. 스탠포드와 MIT에서 교수 생활을 했고, 10여년간 MIT 인공지능연구소 소장을 역임한 적도 있는 그는 누벨 AI의 선구자로, 인공지능과 로봇계의 저명한 연구자였다.

로드니 브룩스가 자신만의 독창적인 바카라사이트 소닉 연구를 시작한 것은 MIT의 교수진으로 합류한 1984년부터였다. 모라벡의 스탠포드 카트 제작을 도왔고, 교수직을 맡을 때는 컴퓨터 비전과 바카라사이트 소닉의 경로 계획 모델을 연구해서 이미 AI와 바카라사이트 소닉의 베테랑이었던 브룩스는 MIT에 온 후 그의 첫번째 모바일 바카라사이트 소닉 ‘앨런(Allen)’과 두번째 바카라사이트 소닉 ‘허버트(Herbert)’를 개발했다. 그 이름은 AI 연구의 선구자인 앨런 뉴웰과 허버트 사이먼의 이름을 딴 것이었다. 휘태커의 앰블러나 SRI의 플래키처럼 80년대의 바카라사이트 소닉들은 대체로 인간을 대신한 극한 환경에서의 작업이나 자율 주행과 같은 실용적 목적으로 개발되었지만, 브룩스의 바카라사이트 소닉 개발은 조금 다른 관점에서 시도되었다.

80년대 후반, AI 연구계는 전문가 시스템의 한계와 프레임 문제, 그리고 다층 신경망으로도 학습이 진행되지 않는 등의 어려움으로 인해 두번째 암흑기로 접어들고 있었다. 이때, 로드니 브룩스와 한스 모라벡을 비롯한 몇몇 AI 연구자들은 바카라사이트 소닉 공학을 기반으로 완전히 새로운 AI의 접근법을 제시했다.

이들은 지난 수십년간 진행되어온 전통적인 AI 연구는 기호처리, 탐색, 규칙과 같은 고전적인 방식의 기호 추상화를 통해 접근해 왔으며, 이는 물리적 현실 세계속에서 자리잡지 못했다고 주장했다. 또 우리 주위에 있는 모든 지능들은 추상적 추론이 아닌 주변 환경과 상호 작용으로 향상되고, 그래서 AI의 연구는 주위 환경과 지속적인 물리적인 상호 작용을 기반으로 연구되어야 한다고 주장했다. 그래서 그들은 실제 지능을 보여주려면 AI에도 몸통이 필요하다고 믿었고, 이를 구현하기 위해 바카라사이트 소닉을 연구하고 개발했다.

사실 브룩스 이전에도 바카라사이트 소닉을 통한 AI의 구현 시도가 없었던 것은 아니다. 대표적인 사례들은 70년대에 개발되었던 바카라사이트 소닉들로, SRI의 셰이키(Shakey)를 필두로 영국 에딘버러 대학에서 개발한 시각인식 장난감 조립 바카라사이트 소닉 프레디(Freddy), 그리고 지랄트의 일라흐가 있었다.

이들은 AI 기술을 적용한 바카라사이트 소닉으로 상당한 기술적 진화를 성취했음에도 불구하고, 작동 환경이나 조건을 상당히 단순화시킨 모델화된 세계에서만 구현 가능했기에, 현실세계에 활용되거나 현실 세계의 문제를 풀기가 불가능해 보였다. 바카라사이트 소닉의 인지 알고리즘을 전통적인 기법인 기호주의 방식으로 구현한 AI가 현실에서 활용되기 위해서는 AI 자체가 더욱 정교하게 구현되어야 한다. 그러나 예상할 수 있는 그리고 예상하지 못한 현실의 환경과 조건 그리고 변수들을 모두 고려해서 설계하기에는 알고리즘만으로 해결하기 어려웠고, 일부를 구현한다 해도 컴퓨터 성능의 한계로 극도로 느린 작업 수행 속도를 보여주었다. 그래서 AI는 현실 세계에 적용하기 어렵거나, 현실 세계의 문제를 풀기는 불가능하다고 보는 의견이 많았다.

그러나 브룩스는 인간 수준의 AI를 구현하려 노력한 기존의 AI 연구와는 달리, 낮은 지능 수준을 갖더라도 실제 환경에서 상호 작용을 통해 반응하고, 이런 과정을 통해 AI의 수준을 높여 나가는 방식의 연구로서 바카라사이트 소닉을 활용했다.

이렇게 단순한 수준의 지능을 가진 바카라사이트 소닉으로, 실제 세계와의 상호작용을 통한 단순한 행동으로부터, 유기적인 지능이 형성될 수 있다고 믿고 접근한 방식이 ‘누벨 AI(Nouvelle AI)’였다. 누벨 AI는 이전까지 거의 표준처럼 연구되어 오던 존 매카시의 논리 기반 AI나 마빈 민스키의 프레임 이론을 포함한 기호주의 AI를 거부했다. 또 현실 세계 그 자체가 AI를 구현하기 위한 가장 훌륭한 모델이며, 진정한 지능은 실제 환경에서 반응하는 능력에서 출발한다고 강조했다. 이런 접근을 구현하려 한 바카라사이트 소닉 앨런은 지랄트나 다른 연구자들의 시각에서는 전통적인 AI를 활용한 바카라사이트 소닉 구현을 거부한, 진지한 바카라사이트 소닉공학 연구로 받아들여지지 않았던 것이다.

브룩스는 자신의 주장을 1990년에 발표된 논문 ‘코끼리는 체스를 두지 않는다’를 통해 다시 확인했다. 전통적인 기호주의 AI 연구는 물리적 현실에 기반을 두고 있지 않아 근본적인 결함이 있고, 이의 대안으로 환경과 지속적인 상호작용을 통한 AI 연구로 로봇을 제안했다. 또한 로봇이 현실 세계에서 작업을 수행하기 위해서는 기호주의적 추론 뿐만 아니라 감각과 운동이 결합된 다른 차원의 인지능력이 필요하다고 강조하기도 했다.

같은 해 MIT 인공지능연구소의 제자들과 아이로봇(iRobot)을 공동 설립해 청소로봇 ‘룸바(Roomba)’로 대표되는 가정용 로봇을 3천만대 이상 공급했고, ‘팩봇(PackBot)’으로 대표되는 방위 및 보안 분야 로봇을 5천대이상 공급하기도 했다. 2008년에는 산업용 바카라사이트 소닉으로 양팔형 협동로봇 ‘벡스터(Baxter)’로 유명한 리씽크 로보틱스(Rethink Robotics)를 공동 설립했으며, 최근에는 로봇용 인지 인공지능을 개발하는 스타트업을 공동 설립해 모바일 로봇을 개발하고 있다.

앞서 보행형 바카라사이트 소닉 부분에서 설명했듯이, 브룩스는 1989년에 보행형 탐사 바카라사이트 소닉 징기스를 개발하고 후속 모델인 6족 바카라사이트 소닉 아틸라(Attilla), 한니발(Hannibal)과 같은 곤충형 바카라사이트 소닉들을 개발했으며, 1993년에는 상반신형 휴머노이드 바카라사이트 소닉 코그도 개발했다. 그러나 그 이전에 개발했던 바카라사이트 소닉은 앨런(Allen)과 허버트(Herbert), 그리고 캐터필러를 장착한 트랙터형 바카라사이트 소닉 페블(Perbbles)과 같은 모바일 바카라사이트 소닉이었다.

보행 바카라사이트 소닉이던, 모바일 바카라사이트 소닉이던, 브룩스의 바카라사이트 소닉 연구는 곤충의 행동을 구현하려 했다는 공통점이 있다. 그것은 그의 초기 연구가 전통적인 AI와는 다른 방향의 연구 방법으로, 인간에 비해 아주 적은 뉴런을 갖고 있는 곤충들이 장애물을 피해 목표 지점으로 이동하고, 장애물에 부딪혀 비틀거리더라도, 금방 균형을 되찾는 운동 기능과 지능에 대한 연구였기 때문이다.

그런 연구의 초기 로봇이 앨런으로, 브룩스가 인공지능연구소의 일원으로 MIT 교수진에 합류하며, 자신만의 로봇을 만들고자 하면서 가장 처음 만든 로봇이었다. 12개의 초음파 센서를 탑재한 앨런은 가만히 있다가 무언가가 다가오면 도망치고, 무작위로 움직이면서도 충돌을 회피했다. 또 관심있는 물체를 따라 움직이는 등의 단순하고 독립적인 행동의 상호 작용을 통해 더욱 복잡한 행동을 보여주기도 했다.

앨런은 브룩스의 바카라사이트 소닉들에 적용된 ‘포섭 구조(Subsumption Architecture)’를 기반으로 한 첫번째 바카라사이트 소닉이었다. 포섭구조는 센서로부터 받은 데이터로 몸체 구동을 하기 위한 연산 방법인데, 기존의 기호주의적 AI 접근 방식이 아닌, 센싱 정보와 구동 제어를 결합해 모듈화 되고 계층화된 구조에서 상향식(Bottom-up)으로 제어되는 구조를 말한다. 앨런의 경우, 최하위층은 충돌을 피하는 기능, 그 위에는 마구 돌아다니는 기능, 그리고 최상위에는 관심 대상을 탐색하는 기능으로 구성해, 시스템 통제권을 단순화했다. 이런 브룩스의 접근 방식은 기존의 AI 연구와 달라서 한때 학회에서 비난을 받기도 했고, 논문 게재 심사에서 거절을 당하기도 했지만, 자율 바카라사이트 소닉 연구와 실시간 AI 연구분야에 큰 영향을 미쳤다.

앨런 뉴웰과 평생 공동 연구를 한, 또 다른 AI의 대가 허버트 사이먼이 이름을 딴 후속 모델 바카라사이트 소닉은 허버트였다. 적외선 센서의 레이저 스캔을 통한 실시간 3차원 비전 시스템을 갖고 있으며, 8비트 마이크로 프로세스를 장착한 허버트는 물건을 집을 수 있는 팔을 갖고 있었다. 15개의 단순한 행동 모듈로 구성된 소프트웨어는 이들이 결합한 결과로 상당히 목표 지향적인 활동을 보여주었는데, 연구실 주위를 자율적으로 돌아다니다가 빈 음료수 캔을 수집하는 동작을 선보였다.

브룩스의 AI에 대한 접근 방식은 바카라사이트 소닉 공학의 제어 방식에서도 또 다른 영향을 미쳤다. 기존의 바카라사이트 소닉 제어 방식은 주로 동작 계획을 통해서 바카라사이트 소닉의 목표를 달성하기 위한 방법을 생성해 내고, 이를 토대로 바카라사이트 소닉을 제어하는 것이었다. 그러나 이러한 방식은 예측 불가능한 돌발적인 상황에는 대처하기가 쉽지 않았다.

그래서 브룩스는 돌발상황에 대해서 즉각적으로 반응을 결정하는 여러 개의 행동 모듈을 도입하고, 인지된 환경과 행동 모듈들 간의 상호 작용을 통해 상위 수준의 행동을 구현해서 더욱 융통성 있고 즉각적으로 대처가 가능하도록 로봇을 제어하려 했다. 특히 센서와 컴퓨터 기술의 고도화에 따라 이런 시도가 가능하게 되었고, 끊임없이 변화하는 환경에 대해 즉각적이고 지능적으로 행동을 수정할 수 있는 로봇을 개발하려는 접근이 가능했는데, 이를 ‘행동기반 로보틱스’, ‘BBR(Behavior Based Robotics)’이라고 한다. 이는 산업용 바카라사이트 소닉과 같이 기능을 중심으로 반복된 작업을 수행하는 로봇과 달리, 비정형화된 환경을 즉각적으로 인지하고 최적의 행동을 찾는 기능을 가진 자율형 로봇의 제어시스템 개발에 활용되었다.

브룩스의 변화하는 환경에 반응하는 바카라사이트 소닉에 대한 연구는 자극과 반응을 기반으로 작동하는 바카라사이트 소닉에 관한 관심을 이끌어 내기도 했다. 또 자극과 반응의 단순 제어 방식의 접근은 마이크로프로세서와 같은 복잡한 제어 시스템 대신, 단순한 아날로그 회로에 의한 제어를 기반으로, 저렴하고 효율적인 바카라사이트 소닉을 개발하려는 ‘빔 로보틱스(BEAM Robotics)’라는 분야가 탄생하는 계기가 되었다.

생물학, 전자 공학, 미학, 기계공학(Biology, Electronics, Aesthetics, Mechanics)의 앞 글자를 딴 빔이라는 의미에서 유추할 수 있듯이 빔 로보틱스는 전자공학과 기계 역학 기술을 이용해서 생물학적 유기체의 특성과 행동을 시도하려는 바카라사이트 소닉 공학이다. 주로 몇 개의 트랜지스터와 기본 센서만 사용해 제작해도, 복잡한 환경에서 소리, 광원, 열원, 전파 등에 반응하며 걷거나, 기어 다닐 수 있는 바카라사이트 소닉을 만드는 접근이다. 간단한 구조로 자율적인 동작을 보여주는 빔 로보틱스는 주로 취미나 교육용으로 개발되고 있지만, 마이크로프로세서, 첨단 센서 및 프로그래밍 없이도 상당히 인상적이고 복잡한 동작을 보여주는 바카라사이트 소닉도 소개되었다.

<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.