알파벳 X 프로젝트, 사용자의 움직임을 미리 예측하는 외골격 슈트 개발
산업 로봇공학 분야와 그 밖의 영역에는 여전히 명백한 문제가 있습니다. 바로 거대한 성별 격차입니다. 우리 모두 이를 기억하고 어떤 방법으로든 바로잡으려고 노력하고 있지만, 수치는 여전히 충격적입니다. 통계에 따르면 로봇공학 엔지니어의 약 9%가 여성입니다. 이것은 정말 심각한 문제입니다.
엔지니어 캐서린 질랜드는 링크드인에 이 업계의 성별 격차에 관한 글을 올렸습니다: «우리에게는 엄청난 기회가 있습니다! 여성과 그 밖의 충분히 대표되지 못하는 재능 있는 사람들은 자신을 '로봇공학자'라고 여기지 않더라도, 세상을 바꿀 로봇공학 팀의 핵심 구성원이 될 수 있습니다».
질랜드가 알파벳 X의 프로젝트 책임자라는 점은 주목할 만합니다. 외골격 슈트/외골격은 빠르게 발전하고 있는 로봇공학 분야로, 제임스 캐머런 스타일의 거대한 사르코스 슈트부터 훨씬 얇은 직물 기반 시스템까지 전체 스펙트럼을 아우릅니다. 이 시장의 주요 기업으로는 에크소 바이오닉스, 리워크, 수잇엑스가 있습니다.
삼성도 로봇 부문의 일환으로 자사 솔루션을 선보였지만, 아직은 장식용에 가까워 보입니다. 이런 시스템 대부분은 두 가지 문제 중 하나를 해결하는 데 목적이 있습니다:
- 직원들이 복잡하거나 반복적인 작업을 수행하도록 돕는 것.
- 이동이 제한된 사람들을 돕는 것.
많은 기업이 두 가지를 모두 제공합니다. 하버드 생체디자인 연구소는 이렇게 밝혔습니다: «기존 외골격과 비교했을 때 이 시스템에는 몇 가지 장점이 있습니다. 사용자의 관절이 외부 경질 구조물에 묶이지 않고, 착용하는 슈트 부분이 매우 가볍습니다. 이런 특성 덕분에 슈트가 인체의 자연스러운 생체역학에 의도치 않게 간섭하는 것을 최소화하고, 사용자와 더 조화롭게 상호작용합니다».
알파벳은 때때로 X 프로젝트 중 일부의 무대 뒤를 세상에 엿볼 기회를 주곤 합니다. 이렇게 스마티 팬츠 프로젝트가 처음 알려졌는데, 이 프로젝트는 질랜드의 92세 할머니가 겪은 이동 문제에서 영감을 받았습니다. 매우 초기 단계의 조작 가능한 라즈베리 파이 설치물은 슈트 디자이너와 딥러닝 전문가로 구성된 팀이 만들었습니다.
이 시스템은 센서를 사용해 움직임을 효과적으로 예측함으로써, 계단 오르기 같은 작업에서 힘을 어디에 가해야 할지 미리 파악합니다. 하지만 X의 연구 중 프로젝트로 이어지는 것은 절반도 되지 않습니다. 팀은 구글의 딥러닝과 인공지능 지식 기반을 활용해 이러한 예측 알고리즘을 만들어 다른 외골격 프로젝트와 차별화하려는 것으로 보입니다.
알파벳은 프로젝트에 대한 추가 정보 제공을 거부하면서, 팀들에게 '시야 밖에서 배우고 반복할 시간'을 주는 것을 좋아한다고 밝혔습니다. 2020년 10월, 알파벳 X의 연구소이자 디자인 스튜디오인 디자인 키친에 관한 영상에서 스마티 팬츠의 새로운 모습 일부를 볼 수 있었습니다. 영상에는 라즈베리 파이 시스템과 추가 부품이 들어 있는 허리 가방이 등장했습니다.
이런 가방은 초기 단계 웨어러블 프로토타입의 배선 문제를 해결한 매우 현명한 방법이었습니다.
“팀에 실제로 도움이 된 한 가지는 문제에 집중한 것입니다. 몇 달을 쏟아부었더라도 그것이 실제로 목표 달성으로 이어지지 않는다면, 때로는 진행한 작업을 인정하고 «과정에서 많은 것을 배웠지만, 이것은 실제로 문제를 해결할 수 있는 방법이 아닙니다»라고 말해야 합니다”
오늘날 우리가 알고 있는 또 다른 정보는 작년에 출원된 특허 출원서입니다. 이 특허는 동작 예측 시도를 강조하고 있습니다. 이 장치는 센서와 머신러닝을 효과적으로 활용하여 사용자를 돕기 위한 의류 부위의 장력을 조절합니다.
제안된 방법과 시스템은 직물의 특정 부위에서 지능형 동적 장력 및 강성 조절을 수행하거나 비신축성 의류 요소에 힘을 가하는 방식으로 적응형 지원과 도움을 제공하며, 이는 일상적인 사용에 적합할 만큼 편안합니다.
도움을 주는 방법에는 다음이 포함됩니다: 의류에 싸인 사용자 신체 특정 부위의 움직임 감지, 해당 움직임의 활동 분류 결정, 활동 분류에 맞춘 의류 지지 구성 결정, 그리고 장력 및/또는 강성을 동적으로 조절하여 사용자와 그가 수행하는 활동에 맞춘 개별 지원과 도움을 제공하는 것입니다.
Alphabet이 몇 년 전처럼 인수합병과 통합에 의존하지 않고, 자체적으로 로봇 스타트업을 개발하는 보다 유기적인 접근 방식을 취하고 있다는 점은 반갑습니다. Boston Dynamics조차 한동안 Google의 우산 아래 있었습니다. 이제 회사가 여러분의 움직임을 예측하는 외골격 슈트를 공식 발표하기만을 기다리면 됩니다.
