Boston Dynamics의 새 Atlas 손은 손가락 네 개와 13자유도를 갖추고 손바닥과 손끝에 압력 센서가 있습니다. 회사는 이 하드웨어가 시뮬레이션에서 정교한 조작을 더 쉽게 학습하고 실제 로봇으로 전이하도록 설계됐다고 말합니다. 공개 설명에는 시뮬레이션에서 현실로의 초기 전이 결과가 담겼지만, 벤치마크나 작업별 성공률, 상업적 배치의 증거는 제시되지 않았습니다.

가장 큰 변화

  • 무엇이 달라졌나: Boston Dynamics는 기존 7자유도 버전보다 관절 수가 많고 직접 구동과 고밀도 촉각 감지를 갖춘 차세대 Atlas 손을 설명합니다.
  • 작동 방식: 회사는 손의 기하 구조, 모터 동작, 물체 접촉을 모델링한 뒤 조건을 무작위로 바꾼 시뮬레이션에서 강화학습 정책을 훈련하고 하드웨어에서 실행한다고 말합니다.
  • 왜 중요한가:조작 능력은 손가락이 어떻게 움직이고 접촉을 느끼며 힘에 반응하는지에 달려 있습니다. 시뮬레이션에서 동작을 예측할 수 있는 손이라면 엔지니어가 실제 로봇을 쓰기 전에 더 많은 제어를 훈련할 수 있습니다.
  • 확인된 내용:Boston Dynamics는 동적 작업에서 초기 전이가 유망했다고 보고합니다. 구체적인 작업, 표본 수, 성공률, 비교 기준 또는 배치 일정은 공개하지 않았습니다.

네 손가락과 더 유능한 엄지

Boston Dynamics는 새 손에 13자유도가 있다고 설명합니다. 마주 보는 엄지에 네 개, 나머지 세 손가락에 각각 세 개입니다. 엄지가 다른 손가락을 따라 움직이고 가로질러 미끄러질 수 있어 집기와 삼점 파지가 가능하다고 합니다. 도구를 잡은 채 방아쇠를 누르는 동작도 회사가 설명합니다.

설계에는 다섯 번째 손가락이 없습니다. Boston Dynamics는 손가락을 하나 더 추가하면 액추에이터 세 개뿐 아니라 비용, 공간, 전력 사용량과 고장 가능성이 있는 부품도 늘어난다고 말합니다. 회사는 이를 작업에 따른 절충으로 설명합니다. 네 손가락 손으로도 팀이 목표로 삼는 조작 동작에 충분할 수 있으며 기계적 복잡성은 줄어듭니다. 이는 회사의 설계 이유이지 사람 손의 모든 작업을 수행할 수 있다는 증거는 아닙니다.

회사에 따르면 손의 크기는 큰 사람 손과 비슷해 사람이 쓰는 공간에 닿고 사람용 도구를 사용할 수 있습니다. Boston Dynamics는 밀폐형 액추에이터, 직접 구동, 역구동 가능성을 환경의 힘에 관절이 반응하도록 하는 방식으로 설명합니다. 손바닥과 손끝을 고밀도 압력 센서가 덮고, 액추에이터 피드백은 관절 움직임과 힘에 대한 고유수용감각 정보를 제공한다고 합니다.

이러한 선택은 서로 다른 제어 문제를 다룹니다. 관절 피드백은 손가락의 움직임과 물체가 밀어낼 때의 반응을 제어기가 추정하도록 도울 수 있습니다. 촉각 센서는 손 전체의 접촉을 기록할 수 있습니다. 회사는 둘 다 설계 요소로 제시하지만 각 감지 시스템이 작업 성능을 얼마나 높이는지 별도로 평가한 결과는 보고하지 않습니다.

시뮬레이션을 위해 손을 설계한 이유

정교한 로봇 정책을 훈련하려면 사람 손의 움직임을 기록하는 것 이상이 필요합니다. Boston Dynamics는 웨어러블 시연으로 사람이 하는 동작은 담을 수 있지만 로봇 손가락을 제어하는 데 필요한 빠른 힘 조정까지 모두 담지는 못한다고 주장합니다. 회사는 시뮬레이션 기반 강화학습을 물리적 동작을 모델링할 수 있는 손과 결합합니다.

회사는 해당 시뮬레이션의 세 부분을 제시합니다. 운동학은 손의 기하 구조와 관절 위치, 동역학은 마찰·토크·백래시, 접촉은 손가락과 물체의 상호작용을 뜻합니다. 훈련 중 모터 토크 프로필, 표면 마찰, 물체 기하 구조, 작업 교란을 무작위화한다고 합니다. 이러한 변형은 실제 손에서 실행하기 전에 정책이 다양한 조건을 경험하도록 설계됐습니다.

Boston Dynamics는 동적 작업에서 초기 시뮬레이션-현실 전이를 보고합니다. 회사는 도메인 무작위화로 시뮬레이션에서 해당 동작을 훈련한 뒤 고속 액추에이터 고유수용감각 피드백과 함께 실제 손에서 실행했다고 합니다. 게시물은 작업, 시도 횟수, 성공 기준, 보고된 실행에서 사용된 촉각 데이터의 양, 정책 구조를 밝히지 않습니다. ‘유망하다’는 회사의 평가이며 독립적으로 평가된 벤치마크가 아닙니다.

배치 성과가 아니라 설계 방향

손의 명시된 목적은 도구 사용과 정밀 조작을 더 쉽게 훈련하는 것입니다. 이 발표는 Boston Dynamics가 기계 설계와 강화학습을 어떻게 연결하는지 이해하는 데 도움이 됩니다. 직접 구동되고 역구동 가능한 관절과 접촉 모델은 시뮬레이션과 실제 동작의 차이를 줄이려는 설계입니다.

같은 게시물은 안정적이고 저렴한 제조를 장기 목표로 제시합니다. 새 손의 출시 시점, 이를 사용하는 Atlas 로봇 수, 시연 외에 완료한 작업, 고객의 실제 배치 여부는 밝히지 않습니다. 이는 시뮬레이션으로 하드웨어에 전이되는 정책을 훈련할 수 있는지와 별개의 질문입니다.

출처 및 추가 읽을거리