ETRI, 사물 스스로 행동케 만드는 AI '액션브레인' 개발

스마트제조 액션브레인 물리환경 구축 예시./사진제공=ETRI

한국전자통신연구원(ETRI)는 사물들이 알아서 필요한 행동을 결정해 주어진 일을 하게 만드는 인공지능(AI) 기술을 개발했다고 13일 밝혔다.

이는 사물들이 알아서 필요한 행동을 결정하는 '자율 지능' 기술로 다양한 산업 분야의 지능화를 이루는데 도움이 될 전망이다.


이 기술은 행동을 똑똑하게 실행한다는 의미로 이른바 '액션브레인(ActionBrain)'으로 이름을 붙였다.

딥러닝 기술인 모방학습, 강화학습과 동적 플래닝 기술을 조합해 여러 사물들이 서로 협동하면서도 복잡한 임무를 수행토록 하는 것이다.

이 기술은 스마트 공장 등 제조 분야에 우선 적용할 수 있을 것으로 전망된다.


실제 로봇에 적용하면 생산노동자의 행동을 인식, 모방하고 가상 시뮬레이션을 통해 빠르게 학습할 수 있다.

이를 통해 로봇은 협업생산을 위한 행동지능을 생성하고 다른 여러 로봇과 똑똑하게 소통이 가능하다. 가상과 실제 환경의 차이가 발생하면 스스로 보정, 현장에 맞는 행동으로 최적화한다.

덕분에 공장 조건이 변화하거나 생산 과정 등에서 발생하는 새로운 요구에도 빠르게 대응할 수 있다.

특히, 매번 전문가의 손길을 받아야 했던 로봇 제어 소모 시간을 줄이고 공장 가동 시간을 늘려 비용도 절감할 수 있다.

이 기술은 화재 등 재난 현장에 투입할 드론 등에도 적용할 수 있다.

이를 위해 연구진은 다양한 가상 공간에서 병렬 강화학습을 통해 '탐색지능'을 개발 중이다. 예측 불가능한 재난 지역에서도 드론끼리 서로 협동해 주어진 공간을 빠르게 탐색할 수 있도록 만드는 방식이다. 수집된 정보는 구조대원에게 전송, 위험도와 탐색 시간을 줄여 골든타임 내 인명을 구조할 확률을 높일 수 있다.

액션브레인(ActionBrain) 기술은 1.0 베타버전으로서 현재 개념 검증 단계다.

연구진은 이 기술의 오류를 줄이고 다양한 분야에서 실제 시연이 가능토록 미국표준기술연구소(NIST)에서 정의한 지능형시스템 자율도 등급(ALFUS) 6단계를 목표로 기술을 고도화하고 있다.

이는 사람의 개입이 사후 승인을 받는 수준을 의미하며 예외사항이 발생하면 자율 최적 동작을 하고 관리자에게 보고하는 수준이다.

연구진은 또 이 기술을 바탕으로 '사물지능 공통 소프트웨어 프레임워크'를 구성, 다양한 응용 분야로 확산될 수 있도록 지원할 계획이다.

이어 스마트제조 분야와 재난대응 분야의 기술 수요기업을 모집, 실제 산업 분야 요구사항과 기술 실증도 병행할 예정이다.

박준희 ETRI 스마트ICT융합연구단장은 "액션브레인은 가트너(Gartner)가 정한 미래 10 전략기술인 자율 사물의 핵심 기술" 이라며 "제조, 재난, 국방, 물류 등 다양한 분야에서 사물이 스스로 상황을 판단하고 행동하는 자율형 IoT 시대를 열기 위한 연구를 지속할 것"이라고 말했다.