MENU

피지컬 AI

학습 끝난 로봇 AI, 그냥 넣으면 걸을까요?

공개된 보행 AI를 받아서 로봇에 넣었는데 안 걷는다면요. 파일이 이상한 게 아닐 수도 있습니다. 저희가 그 파일을 직접 열어보고 알게 된 이야기예요.

학습된 보행 AI의 구조. 숫자 720개가 들어가서 관절 명령 21개가 나온다.

실습실에서 이런 장면, 보신 적 있으실 거예요.

학생이 공개된 보행 AI 파일을 받아옵니다. 로봇에 넣습니다.

그런데 안 걸어요. 에러도 안 뜨고요. 그냥 스르륵 주저앉습니다.

파일이 잘못된 걸까요? 아니더라고요. 저희가 그 파일을 직접 열어보고 나서야 이유를 알았습니다.

이게 사실 프로그램이 아니거든요

먼저 이 파일이 뭔지부터요.

학습 끝난 AI는 프로그램이 아니라 그냥 함수 하나예요. 숫자 넣으면 숫자 나오는.

저희가 공개된 T1 보행 AI를 열어봤더니 이렇게 생겼더라고요.

720 → 512 → 256 → 128 → 21
학습이 끝난 보행 AI의 구조. 숫자 720개가 들어가서 512, 256, 128을 거쳐 관절 명령 21개로 나온다.
학습이 끝난 보행 AI의 구조. 숫자 720개가 들어가서 512, 256, 128을 거쳐 관절 명령 21개로 나온다.

왼쪽 720은 로봇의 지금 상태예요. 무릎이 몇 도 꺾였는지, 몸이 얼마나 기울었는지 같은 숫자들이죠.

오른쪽 21은 관절 21개한테 보낼 명령이고요.

그러니까 이 파일이 하는 일은 딱 하나입니다. 숫자 720개 받아서 숫자 21개 내놓기.

로봇을 어떻게 움직일지는 알아요. 근데 로봇한테 말 거는 법은 모릅니다.

그래서 뭐가 더 있어야 하냐면

네 가지가 다 맞아야 걸어요.

  • AI 파일 — 이건 받은 그대로 씁니다
  • 숫자 720개 만들어 넣기 — 로봇 상태를 읽어서 순서대로 채우기
  • 나온 숫자 21개 바꾸기 — 관절 명령으로 변환
  • 박자 맞춰 보내기 — 정해진 주기로 전송
로봇이 걸으려면 필요한 네 가지. 두 번째인 숫자 720개를 순서대로 채우는 일이 가장 어렵다.
로봇이 걸으려면 필요한 네 가지. 두 번째인 숫자 720개를 순서대로 채우는 일이 가장 어렵다.

첫 번째만 받고 나머지 셋을 직접 만들려니까 안 되는 거죠.

근데 이 중에 두 번째가 진짜 골치입니다.

순서 하나 틀리면요, 조용히 넘어져요

여기가 이 글에서 제일 하고 싶은 얘기예요.

파일 안에 신경망만 있는 게 아니었어요. 학습할 때 봤던 숫자들의 평균이랑 표준편차가 720개, 통째로 같이 저장돼 있더라고요.

무슨 말이냐면요. 720개를 아무 순서로나 넣으면 안 된다는 거예요. 몇 번째 칸이 무릎이고 몇 번째가 자이로인지가 학습하던 그때 이미 정해져 버린 거죠.

그리고 여기가 무서운 부분인데요.

순서를 바꿔도 에러가 안 납니다.

프로그램은 잘 돌아가요. 빨간 글씨 하나 안 떠요. 숫자 들어가고 숫자 나오고. 근데 그 숫자가 틀린 거고, 로봇은 조용히 넘어집니다.

학생이 밤새 코드 봐도 못 찾는 이유가 이거예요. 고장 난 데가 없거든요.

그럼 실습에선 어떻게 하죠

방법은 간단해요. AI 파일이랑 그걸 돌리는 실행 코드를 같이 받으면 됩니다.

720개를 어떤 순서로 채워야 하는지는 학습 코드를 봐야 알 수 있거든요. 그 코드가 같이 오면 두 번째 문제가 풀리고, 나머지는 정해진 대로 하면 돼요.

저희가 다루는 Booster Robotics 로봇은 보행 AI랑 실행 코드를 같이 공개합니다. 그래서 실습 첫 주에 걷는 로봇을 볼 수 있어요.

시뮬레이터 안에 로봇 한 대가 서 있는 화면. 실습은 이 상태에서 시작한다.
시뮬레이터 안에 로봇 한 대가 서 있는 화면. 실습은 이 상태에서 시작한다.

다만 솔직히 말씀드리면, 걷는 것까지가 바로 되는 거예요. 연구 주제에 맞춰 고치는 건 그다음부터고요. 이 선을 학생들한테 미리 알려주시면 헤매는 시간이 확 줄어듭니다.

자주 받는 질문

AI 파일만 있으면 진짜 아무것도 못 하나요?

시뮬레이터 안에서는 돌려볼 수 있어요. 실제 로봇에 넣으려면 숫자를 만들어 넣고 명령을 보내는 코드가 따로 필요합니다.

숫자가 몇 개인지는 어디서 봐요?

파일 안에 들어 있어요. 저희가 본 T1 보행 AI는 720개였고, 다리만 다루는 작은 건 47개였습니다. 용도마다 다릅니다.

학생이 직접 짜보게 하는 것도 공부 아닌가요?

맞습니다. 다만 순서가 틀려도 에러가 안 나서, 정답 코드를 먼저 보여주고 한 칸씩 바꿔보게 하는 편이 남는 게 더 많아요.

학습을 처음부터 다시 시켜야 하나요?

아니요. 훈련 끝난 게 공개돼 있어서 그대로 쓰시면 됩니다. 거기서부터 고치는 게 연구고요.


여기 나온 숫자는 공개된 파일을 저희가 직접 열어서 본 값이에요. 확인한 건 Booster Robotics의 T1 보행 AI 하나라, 다른 로봇이나 다른 AI는 구조가 다를 수 있습니다.

  • #피지컬 AI
  • #강화학습
  • #Sim-to-Real
  • #휴머노이드 로봇
  • #로봇 실습
  • #보행 정책