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촉각·시각 융합 AI로 90종 이상 물체 인식하는 로봇 손 개발

젤사이트 센서와 CNN으로 인간 같은 다중모달 지각 구현

UC 버클리 연구진이 시각과 촉각을 결합해 90종 이상의 물체를 인식하는 로봇 조작기를 개발했습니다. 손가락에 장착된 두 개의 고해상도 젤사이트(GelSight) 촉각 센서와 CNN을 사용합니다. 젤사이트 센서는 카메라와 엘라스토머 젤이 통합돼 물체 접촉 시 젤의 눌림을 촬영해 촉각 데이터를 생성합니다.

훈련 및 성능

CNN에 촉각 데이터와 카메라 이미지를 입력해 동일 물체 여부를 판단하도록 3만 3천 장 이상 이미지로 훈련했습니다. 엔비디아 GTX 1080과 타이탄 X GPU, CUDA 프레임워크 사용. 훈련에 사용되지 않은 물체 인스턴스도 촉각만으로 인식 가능하며, 일부 인간 피험자와 대안 방법보다 우수한 성능을 보였습니다.

향후 계획

현재는 단일 잡기만 고려했으나, 다중 촉각 상호작용으로 물체 전체 그림을 얻는 연구를 진행 중입니다. 로봇 창고에서 제품 이미지 보고 선반에서 촉각으로 물체 찾기, 가정용 로봇의 손 닿기 힘든 곳 물체 집기 등에 적용 예정입니다.

참조: arXiv:1903.03591 | UC 버클리

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