‘잊는 AI’·‘느끼는 로봇’… 서울대, 삼성미래기술육성사업 2개 과제 선정
홍용택·최종현 교수팀, 전자피부와 AI 결합한 로봇 연구… 차세대 로봇 분야 유일 선정
전세영 교수팀, 불필요한 기억 가려 지우는 ‘선택적 망각’ AI 개발 추진
왼쪽부터 서울대학교 전기·정보공학부 홍용택·최종현·전세영 교수
미끄러지면 고쳐 잡고, 뜨거우면 놓는 로봇… ‘촉각 Physical AI’ 가진 로봇 개발
홍용택·최종현 교수 공동연구팀은 사람처럼 물체를 만지고 느끼며 스스로 행동을 조절하는 차세대 로봇 AI 연구에 나선다.
사람은 눈으로 보지 않아도 컵이 손에서 미끄러지면 쥐는 힘을 조절하고, 뜨거운 물체에 닿으면 반사적으로 손을 뗀다. 피부에서 얻은 감각을 바탕으로 상황을 파악하고 행동을 바꾸는 것이다.
반면 로봇은 카메라와 AI를 통해 주변 환경을 인식하고 작업을 계획하는 능력이 크게 발전했지만, 물체를 잡거나 조립할 때 손과 물체가 맞닿는 접촉면이 카메라에 가려지는 경우가 많다. 이 때문에 미세한 미끄러짐이나 비정상적인 힘, 위험한 온도 변화를 정확히 파악하는 데 어려움을 겪는다.
이러한 ‘감각의 사각지대’는 작은 부품을 조립하거나 처음 보는 물체를 다루는 과정에서 작업 실패나 부품 손상으로 이어질 수 있다. 이는 로봇이 다양한 환경에서 사람처럼 정교하게 작업하는 데 주요 한계로 작용한다.
연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 사람의 피부처럼 유연하게 변형되면서 압력과 온도, 열의 흐름까지 정밀하게 감지하는 고해상도 전자피부를 개발하고, 여기서 얻은 촉각 정보를 카메라 영상 및 언어 정보와 결합해 로봇이 스스로 행동을 판단하도록 하는 AI 기술도 연구한다.
홍용택 교수 연구팀의 유연·신축성 센서 기술과 최종현 교수 연구팀의 로봇 AI 기술을 결합하는 것이 핵심이다. 물체의 미끄러짐을 감지하면 잡는 힘을 조절하고, 뜨거운 부품에 접촉하면 손상을 막기 위해 스스로 놓으며, 조립 중 예상치 못한 저항이 발생하면 자세와 움직임을 수정하는 기술을 구현할 계획이다.
나아가 미리 학습하지 않은 물체나 예측하기 어려운 제조 환경에서도 로봇이 눈에 보이지 않는 접촉 상황을 이해하고 적절히 대응할 수 있는지 검증할 예정이다. 이를 통해 정밀한 제조·조립 작업을 수행하는 산업용 로봇뿐 아니라 다양한 물체를 안전하고 섬세하게 다루는 휴머노이드 로봇의 핵심 지능 기술 기반을 마련하는 것이 목표다.
AI가 더 똑똑해지려면 오히려 잊어야 한다? ‘선택적 망각’ AI 개발 추진
전세영 교수 연구팀은 불필요한 기억을 가려서 지우는 ‘선택적 망각’ 능력을 갖춘 AI 연구에 나선다.
사람의 뇌는 모든 것을 기억하는 대신 중요하지 않은 세부 정보는 흘려보내고, 앞으로 필요한 기억을 선택해 오래 남긴다. 기억과학 분야에서는 이러한 선택적 망각이 낡은 정보의 간섭을 줄이고 경험의 핵심을 남겨 일반화를 돕는다는 연구가 이어져 왔다.
반면 지금까지의 AI 연구는 학습한 정보를 잊지 않고 최대한 유지하는 데 집중해 왔다. 정작 무엇을 잊을지 스스로 결정하는 능력이 부족해 정보가 쌓일수록 중요한 단서가 묻히거나 새로운 것을 배우는 과정에서 기존 능력이 무너지는 문제를 겪고 있다.
연구팀은 불필요한 기억을 선택적으로 지우는 능력이 AI의 성능을 높일 수 있다는 가설을 바탕으로 연구를 진행한다. AI가 기억의 향후 쓸모를 스스로 판단해 필요한 기억은 남기고 불필요한 기억은 지우도록 하는 기술을 개발할 계획이다. 개발한 기술은 영상과 언어를 함께 이해하며 장시간 대화와 작업을 이어가는 멀티모달 AI 에이전트에서 단계적으로 검증한다. 연구팀은 이를 통해 긴 작업에서도 맥락을 잃지 않는 AI 비서와 더 적은 메모리와 전력으로 작동하는 온디바이스 AI로 이어질 기반을 마련하고자 한다.
웹사이트: https://eng.snu.ac.kr/
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서울대학교 공과대학
전기·정보공학부
차세대 유연·신축성 전자소자 연구실
윤진수
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