스탠포드 학생들, AI 로봇 개 제작에 도전

스탠퍼드 대학의 입문 로봇 공학 학생들이 인공지능(AI)을 활용한 이족 보행 로봇 개를 처음부터 직접 만들어 보고 있습니다. CS 123: "AI로 구현된 로봇 제작 실습 입문" 과정은 이제 세 번째 해를 맞이하며, 학생들이 모터 제어부터 머신 러닝까지 로봇 공학의 전 영역을 배우도록 설계되었습니다. 이 과정에서는 특히 사랑스러운 사족 보행 로봇 '퍼퍼(Pupper)'를 만드는 방법을 가르치며, 학생들은 이 로봇을 걷게 하고, 장애물을 피하며, 인간의 명령에 반응하도록 프로그래밍하는 기술을 익히게 됩니다. 또한 최종 프레젠테이션에서 특화된 작업을 수행하도록 로봇을 개선하는 방법도 배웁니다. 컴퓨터 과학과 교수인 카렌 리우(Karen Liu), 구글 딥마인드의 저이 탄(Jie Tan), 애플과 Hands-On Robotics의 스튜어트 보워스(Stuart Bowers)가 강의를 맡고 있습니다. 이들은 10주 동안 학생들이 로봇의 움직임과 모터 제어 등 기본적인 로봇 공학 개념을 배우면서, 이를 고급 AI 주제와 연결시키는 방법을 가르칩니다. "로봇 공학 전문가가 되길 원하는 학생들을 돕고 영감을 주는 가장 좋은 방법은 로봇을 처음부터 만들어보는 것입니다,"라고 리우 교수가 말했습니다. "사족 보행 로봇 디자인은 초보자가 로봇 공학에 입문하기에 완벽한 플랫폼이며, 최첨단 AI 알고리즘 개발을 지원할 만큼 충분히 강력합니다." 이 과정은 스탠퍼드 학생 로봇 클럽에서 시작된 독립 연구 프로젝트에서 발전해 왔습니다. 클럽 멤버들은 예산 내에서 네 다리를 가진 로봇을 만들 수 있는 '도고(Doggo)'를 설계했으며, 이를 통해 로봇 공학이 접근성 있고 재미있을 수 있다는 가능성을 발견했습니다. 그들은 이 프로젝트를 실제 로봇을 만지고 경험할 수 있는 실습 과정으로 확장하고자 보워스에게 제안했습니다. "학생들이 아직 교육 초기 단계에 있어 미래의 AI 로봇 공학을 탐색하고 경험할 수 있기를 원했습니다,"라고 보워스는 말했습니다. 현재 버전의 퍼퍼는 이전 버전보다 더 강력하고 정교하며, 학생들이 쉽게 만들고 상호 작용할 수 있도록 설계되었습니다. "하드웨어를 개선하고 더욱 능력 있는 것으로 만드는 데 많은 발전이 있었습니다,"라고 2021년 가을에 첫 번째로 퍼퍼 과정을 수강한 학생이자 현재 헤드 TA인 안쿠시 쿣안 다르완(Ankush Kundan Dhawan)이 말했습니다. "교수진들이 학생들이 실제로 로봇을 만질 수 있도록 도와주는 열정이 인상적이었습니다. 그런 헌신은 매우 강력한 힘을 가지고 있습니다." 퍼퍼를 만들기 위해서는 전기 공학, 하드웨어 조립, 코딩, 그리고 머신 러닝 등의 다양한 공학 분야 지식이 필요합니다. 일부 학생들은 최종 프로젝트를 위해 퍼퍼에 커스텀 부품을 제작하기도 했습니다. 이 과정은 매주 강의와 실습을 결합하여 진행되며, '발가락을 꿈틀거리게 하라'나 '내 말대로 행동하라' 같은 재미있는 주제의 실습으로 실제 기술을 배우면서도 즐길 수 있게 합니다. 초기 5주 동안 학생들은 로봇의 모터 작동 방식과 움직임에 대한 기본 개념을 배우고, 그 다음 단계에서는 AI를 추가하여 로봇의 움직임, 시각, 환경 반응 등을 개선하는 방법을 배웁니다. 많은 학생들이 최종 프로젝트에서도 AI를 활용하여 로봇을 더욱 발전시켰습니다. "실제로 신경망을 훈련시키고 이를 제어하는 방법을 학생들에게 보여주고 싶었습니다,"라고 보워스는 말했습니다. "코드가 실제로 작동하는 모습을 보여주는 것이죠." 이 봄 학기 말에는 NVIDIA와 구글의 전문가들이 참석한 '도그 앤 포니 쇼(Dog and Pony Show)'라는 이름의 최종 프로젝트가 열렸습니다. 6개 팀이 퍼퍼를 이용해 미로 탈출, 가짜 불을 물총으로 꺼내는 등의 창의적인 작업을 수행했습니다. "이 시점에서 학생들은 보행, 컴퓨터 비전, 언어 처리 등 모든 필수 기초를 알게 되며, 이를 조합하여 퍼퍼에게 최첨단 물리적 지능을 개발할 수 있습니다,"라고 리우 교수는 설명했습니다. "이 과정은 학생들이 오늘날 최첨단 연구실과 산업팀에서 사용하는 기술을 직접 만들어보고 프로그래밍하는 경험을 제공합니다." 교수진들은 AI 로봇 공학 분야가 아직 성장 중이라고 믿으며, 새로운 수업과 기술 발전을 거의 매 학기마다 통합하여 과정을 최신화하고 있습니다. 학생들은 이 과정에 큰 호응을 보였으며, 로봇 공학에 대한 관심이 스탠퍼드와 일반적으로도 계속해서 증가할 것으로 기대하고 있습니다. 그들은 CS 123 과정을 확장하고, 이 과정을 통해 형성된 커뮤니티가 이 유익하고 중요한 학문 영역에 기여할 수 있기를 바랍니다. "많은 CS 123 학생들이 이 흥미로운 변화하는 분야의 미래 혁신가와 리더가 될 수 있기를 바랍니다,"라고 탄은 말했습니다. "우리는 AI와 로봇 공학의 접근성을 확대하는 노력이 스탠퍼드에서 시작되어 캠퍼스를 벗어나 성장하기를 바라며, 이 과정이 이러한 목표를 달성하는 첫 걸음이 되길 바랍니다." industry insiders, company profiles, and other information 스탠퍼드 대학의 CS 123 과정은 로봇 공학과 AI의 접근성을 크게 높이고 있으며, 업계 전문가들 사이에서도 긍정적인 평가를 받고 있습니다. 이 과정은 로봇 공학의 실용적이고 창의적인 접근 방식을 채택하여, 학생들이 실제 문제 해결 능력을 키우는 데 도움을 주고 있습니다. 구글, NVIDIA, 애플 등 주요 기업들의 참여는 이 과정이 산업계에서 인정받고 있음을 보여줍니다. 이들 기업들은 스탠퍼드에서 배출되는 로봇 공학자들이 미래의 혁신을 이끌 것이라 기대하고 있으며, 이 과정이 그들의 성장을 돕는 중요한 역할을 하고 있다고 평가합니다.