UC 버클리 연구팀이 인간을 상대로 106회 연속 랠리를 성공한 휴머노이드 탁구 로봇 ‘히터(HiTTER·HumanoId Table TEnnis Robot)’를 개발했다고 밝혔다. 연구팀은 이 로봇이 정확성과 민첩성을 갖추고 있으며, 인간과 유사한 움직임을 구현했다고 설명했다.

연구팀에 따르면 히터의 성과는 인간의 탁구 동작을 시뮬레이션하는 2단계 계층형 시스템으로 구현됐다. 고급 플래너는 외부 카메라로 공을 추적하고 착지 위치를 예측해 타격 위치, 속도, 타이밍을 결정한다. 저수준 컨트롤러는 이러한 계산 결과를 받아 팔과 다리를 움직이는데, 인간 동작 데이터를 기반으로 훈련돼 자연스럽게 좌우 이동, 회전, 흔들림 등을 구현한다. 이를 통해 로봇은 초당 5m 속도로 날아오는 공에 1초 이내에 반응할 수 있다.

연구팀은 모델 기반 플래닝과 강화학습을 결합해 훈련 난제를 해결했다. 모델 기반 플래너로 공의 궤적을 예측하고 최적의 타격 방법을 결정한 뒤, 강화학습을 통해 시행착오를 거쳐 동작을 세밀하게 조정했다. 그 결과 히터는 인간 선수의 스윙과 발놀림을 모방하며 실제와 유사한 움직임을 구현할 수 있었다.

히터는 범용 휴머노이드 로봇 유니트리(Unitree) ‘G1’을 기반으로 실제 상황에서 성능을 입증했다. 연구팀은 로봇이 실제 경기에서 혼란스러운 상황을 처리하며 일반 플레이어를 지치게 할 정도로 긴 랠리를 이어갔고, 다른 휴머노이드 로봇과의 경기에서도 다재다능함을 보였다고 밝혔다.

연구팀은 이번 연구에 대해 “공 궤적 예측과 라켓 목표 계획을 위한 모델 기반 플래너와, 강화학습 기반 전신 컨트롤러를 통합한 휴머노이드 탁구 프레임워크를 제시했다”며 “플래너가 타격 조건을 결정하고, 컨트롤러는 인간 타격을 모방해 안정적이고 민첩한 움직임을 생성한다”고 설명했다.

연구팀은 이번 성과가 단순히 게임을 넘어 산업 전반으로 응용될 수 있다고 내다봤다. 탁구와 같이 속도와 정밀성이 요구되는 환경에서 검증된 히터의 기술은 향후 물류창고 작업, 가정 내 보조, 의료 수술 등에도 적용 가능성이 있다는 것이다.

UC 버클리 연구팀은 “계획과 동작을 독립적이면서도 연결된 시스템으로 구분한 계층적 접근법은 로봇이 인간처럼 세상과 상호작용할 수 있는 청사진을 제공한다”며 “이는 일상에서 로봇과의 공존을 더욱 자연스럽게 만들 것”이라고 강조했다.

출처ksjang@irobotnews.com