TEDxNASA
Dennis Hong: My seven species of robot -- and how we created them
데니스 홍 교수가 그의 일곱가지 로봇들을 소개합니다.
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TEDxNASA에서 데니스 홍 (홍원서) 교수는 각종 수상기록을 가진 일곱가지 로봇을 소개하였습니다. 홍 교수와 버지니아 공대 RoMeLa 팀에서는, 축구를 하는 휴머노이드 DARwin이나 절벽을 기어오르는 CLIMBeR와 같은 전방위에 걸친 로봇들을 만들었죠. 강연의 끝에 그의 연구실에서 이뤄낸 놀라운 기술적 성공에 관한 다섯가지 비밀이 밝혀집니다. 마지막까지 경청하여 주시기 바랍니다.
Dennis Hong - Roboticist
Dennis Hong is the founder and director of RoMeLa -- a Virginia Tech robotics lab that has pioneered several breakthroughs in robot design and engineering. Full bio
Dennis Hong is the founder and director of RoMeLa -- a Virginia Tech robotics lab that has pioneered several breakthroughs in robot design and engineering. Full bio
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So, the first robot to talk about is called STriDER.
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먼저 STriDER 라는 로봇을 소개해 드리겠습니다.
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It stands for Self-excited
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Self-excited Tripedal
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Tripedal Dynamic Experimental Robot.
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Dynamic Experimental Robot의 약자입니다.
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It's a robot that has three legs,
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다리가 세개인 로봇이며
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which is inspired by nature.
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자연에서 힌트를 얻었죠.
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But have you seen anything in nature,
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그런데 여러분 중에
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an animal that has three legs?
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다리가 세개 달린 생물을 보신 분이 계신가요?
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Probably not. So, why do I call this
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아마 없을겁니다.
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a biologically inspired robot? How would it work?
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그럼 왜 생물학적 로봇이라 부르며, 작동원리는 뭘까요?
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But before that, let's look at pop culture.
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우선 대중문화를 한번 살펴보죠.
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So, you know H.G. Wells' "War of the Worlds," novel and movie.
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허버트 조지 웰스의 우주전쟁은 영화로도 만들었죠.
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And what you see over here is a very popular
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지금 보시는건 아주 유명한
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video game,
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비디오 게임이죠. (*Half-Life 2)
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and in this fiction they describe these alien creatures that
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소설에서는 다리 세개 달린 외계 로봇이
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are robots that have three legs that terrorize Earth.
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지구를 공격하는 것으로 나오죠.
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But my robot, STriDER, does not move like this.
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하지만 STriDER 는 이런식으로 움직이지 않습니다.
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So, this is an actual dynamic simulation animation.
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이것이 실제로 움직이는 시뮬레이션 영상입니다.
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I'm just going to show you how the robot works.
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로봇이 어떻게 움직이는지 보여드리려는 것입니다.
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It flips its body 180 degrees
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이 로봇은 몸을 180도 뒤집어서
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and it swings its leg between the two legs and catches the fall.
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두 다리 사이로 한 다리를 흔들어서 땅에 딛습니다.
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So, that's how it walks. But when you look at us
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이것이 로봇이 걷는 방법입니다.
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human being, bipedal walking,
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두 다리로 걷는 인간의 경우,
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what you're doing is you're not really using a muscle
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걸을 때 근육을 이용해 다리를 들어올려
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to lift your leg and walk like a robot. Right?
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로봇처럼 걷지는 않죠?
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What you're doing is you really swing your leg and catch the fall,
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실제로는 한 쪽 다리를 흔들어서 바닥을 딛고
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stand up again, swing your leg and catch the fall.
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몸을 세운 다음, 다른 다리를 흔들어 바닥을 딛습니다.
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You're using your built-in dynamics, the physics of your body,
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여러분이 타고난 역학, 인체의 물리학을
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just like a pendulum.
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마치 진자와 같이 사용하는거죠.
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We call that the concept of passive dynamic locomotion.
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그것을 수동 동적 운동(Passive dynamic locomotion)라고 하죠.
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What you're doing is, when you stand up,
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몸을 세워 걸어갈 때
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potential energy to kinetic energy,
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위치에너지가 운동에너지로 바뀌고
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potential energy to kinetic energy.
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위치에너지가 운동에너지로 바뀌죠.
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It's a constantly falling process.
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이러한 과정들이 지속적으로 반복됩니다.
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So, even though there is nothing in nature that looks like this,
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그러므로 자연에서는 다리가 세개인 생물을 볼 수 없지만,
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really, we were inspired by biology
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실제로는 생물학에서 영감을 얻은 것이고
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and applying the principles of walking
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그 보행의 원리를 적용한 것이니,
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to this robot. Thus it's a biologically inspired robot.
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생물학적 로봇이라 부르는 것입니다.
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What you see over here, this is what we want to do next.
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지금 보시는 것은 개발 계획 중인 로봇입니다.
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We want to fold up the legs and shoot it up for long-range motion.
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로봇이 다리를 접었다 펴면서 높이 뛰어오릅니다.
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And it deploys legs -- it looks almost like "Star Wars" --
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그리고 다리를 펼칩니다. 마치 스타워즈 같죠.
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when it lands, it absorbs the shock and starts walking.
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착지할 때 충격을 흡수한 다음 걷기 시작하죠.
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What you see over here, this yellow thing, this is not a death ray. (Laughter)
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여기서 보시는 이 노란 것은 죽음의 광선이 아니라,
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This is just to show you that if you have cameras
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이해를 돕기 위한 것인데,
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or different types of sensors --
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카메라나 센서를 이용해
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because it is tall, it's 1.8 meters tall --
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1.8m의 큰 키로
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you can see over obstacles like bushes and those kinds of things.
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풀 숲 같은 장애물 너머를 탐지 할 수 있다는 것이죠.
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So we have two prototypes.
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우리는 두 종류의 초기모델을 만들었습니다.
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The first version, in the back, that's STriDER I.
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뒷 쪽이 초기 모델인 STriDER I 이고요,
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The one in front, the smaller, is STriDER II.
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앞에 있는 작은 것이 두번째 STriDER II 입니다.
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The problem that we had with STriDER I is
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STriDER I 의 문제는
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it was just too heavy in the body. We had so many motors,
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너무 무겁다는 것입니다. 관절을 움직이기 위해 쓰인 모터들이
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you know, aligning the joints, and those kinds of things.
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너무 많았죠.
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So, we decided to synthesize a mechanical mechanism
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그래서 기계적인 구조를 통합하여
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so we could get rid of all the motors, and with a single motor
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다른 모터들을 제거하고 하나의 모터만으로
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we can coordinate all the motions.
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모든 움직임을 제어하게 했습니다.
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It's a mechanical solution to a problem, instead of using mechatronics.
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기계적 문제점을 기계전자공학을 사용하지 않고 해결한 것이죠.
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So, with this now the top body is light enough. So, it's walking in our lab;
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이제는 본체가 가벼워져서 연구실 안에서도 움직일 수 있습니다.
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this was the very first successful step.
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첫 걸음을 성공적으로 내딛는 순간이죠.
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It's still not perfected -- its coffee falls down --
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아직 완벽하지 않고, 커피도 쏟아요.
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so we still have a lot of work to do.
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개선 해야할 것이 아직도 많습니다.
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The second robot I want to talk about is called IMPASS.
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두번째로 소개드릴 로봇은 IMPASS 입니다.
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It stands for Intelligent Mobility Platform with Actuated Spoke System.
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Intelligent Mobility Platform with Actuated Spoke System 의 약자입니다.
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So, it's a wheel-leg hybrid robot.
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바퀴와 다리가 결합된 로봇입니다.
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So, think of a rimless wheel
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테두리 없는 바퀴나
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or a spoke wheel,
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바퀴살 뿐인 바퀴와 비슷하지만,
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but the spokes individually move in and out of the hub;
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바퀴살들은 독립적으로 움직입니다.
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so, it's a wheel-leg hybrid.
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그래서 바퀴와 다리의 결합형이라 부릅니다.
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We are literally re-inventing the wheel here.
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말하자면 바퀴의 재발명이죠.
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Let me demonstrate how it works.
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어떻게 움직이는지 보겠습니다.
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So, in this video we're using an approach
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우리는 반응적 접근법 (reactive approach) 을
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called the reactive approach.
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사용 했습니다.
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Just simply using the tactile sensors on the feet,
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다리의 촉각센서를 사용하여
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it's trying to walk over a changing terrain,
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변화하는 지형을 걷고 있는 모습입니다.
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a soft terrain where it pushes down and changes.
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누르면 푹꺼지는 그런 지형이죠.
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And just by the tactile information,
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촉각센서의 정보를 분석해서
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it successfully crosses over these type of terrain.
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푹신한 지형을 잘 이동하고 있습니다.
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But, when it encounters a very extreme terrain,
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그러나 매우 큰 지형에서는 어떨까요?
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in this case, this obstacle is more than three times
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이 장해물은 로봇의 키보다 세배 가량
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the height of the robot,
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더 높습니다.
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Then it switches to a deliberate mode,
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로봇은 측정모드로 전환됩니다.
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where it uses a laser range finder,
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레이저 센서와 카메라를 사용하여
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and camera systems, to identify the obstacle and the size,
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장애물과 그 크기를 측정합니다.
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and it plans, carefully plans the motion of the spokes
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그리고 바퀴살을 어떻게 움직일지를 계획하고
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and coordinates it so that it can show this
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그것을 조절하여 이렇게 움직이게 됩니다.
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kind of very very impressive mobility.
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우수한 운동성을 보여줍니다.
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You probably haven't seen anything like this out there.
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아마도 이런 것은 처음 보실 겁니다.
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This is a very high mobility robot
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저희가 개발한 운동성이 우수한 로봇
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that we developed called IMPASS.
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IMPASS 입니다.
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Ah, isn't that cool?
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멋지지 않습니까?
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When you drive your car,
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우리가 자동차를 운전할 때
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when you steer your car, you use a method
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핸들을 조작하게 되는데 이때
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called Ackermann steering.
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액커만 스티어링(Ackermann steering)법을 사용합니다.
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The front wheels rotate like this.
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앞바퀴가 이렇게 움직이는 것이죠.
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For most small wheeled robots,
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바퀴가 작은 로봇은 대부분
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they use a method called differential steering
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차동 스티어링(differential steering)법을 쓰죠.
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where the left and right wheel turns the opposite direction.
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좌우 바퀴가 반대로 돌아가는 방식이죠.
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For IMPASS, we can do many, many different types of motion.
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IMPASS에서는 다양한 방식으로 움직일 수 있습니다.
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For example, in this case, even though the left and right wheel is connected
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예를 들어 좌우 바퀴가 한개의 축으로 연결되어 있더라도
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with a single axle rotating at the same angle of velocity.
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동일한 각속도로 회전할 수 있습니다.
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We just simply change the length of the spoke.
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바퀴살 길이를 바꾸는 것만으로
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It affects the diameter and then can turn to the left, turn to the right.
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바퀴의 지름이 바뀌고 좌우 방향전환이 가능하죠.
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So, these are just some examples of the neat things
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이런 것들은 몇가지 예에 지나지 않습니다.
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that we can do with IMPASS.
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IMPASS는 더 많은 것을 할 수 있죠.
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This robot is called CLIMBeR:
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이 로봇은 CLIMBeR 라고 부릅니다.
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Cable-suspended Limbed Intelligent Matching Behavior Robot.
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Cable-suspended Limbed Intelligent Matching Behavior Robot 의 약자입니다.
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So, I've been talking to a lot of NASA JPL scientists --
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저는 화성 탐사차량으로 유명한 NASA JPL의 과학자들과
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at JPL they are famous for the Mars rovers --
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많은 이야기를 나눴습니다.
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and the scientists, geologists always tell me
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그 곳 과학자들과 지질학자들은 저에게
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that the real interesting science,
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과학적으로 정말 재미있고 중요한 장소는
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the science-rich sites, are always at the cliffs.
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항상 절벽에 있다고 합니다.
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But the current rovers cannot get there.
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현재의 탐사차량으로는 절벽에 못 올라가죠.
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So, inspired by that we wanted to build a robot
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그래서 거기서 힌트를 얻어
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that can climb a structured cliff environment.
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절벽을 오를 수 있는 로봇을 개발했습니다.
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So, this is CLIMBeR.
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이것이 CLIMBeR 입니다.
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So, what it does, it has three legs. It's probably difficult to see,
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이 로봇은 3개의 다리를 가지고 있고 잘 안보이지만,
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but it has a winch and a cable at the top --
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윗부분에 케이블과 윈치가 달려있습니다.
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and it tries to figure out the best place to put its foot.
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로봇은 다리를 놓기에 가장 적합한 곳을 찾습니다.
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And then once it figures that out
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적합한 장소를 찾아내면
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in real time, it calculates the force distribution:
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실시간으로 힘의 분산을 계산합니다.
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how much force it needs to exert to the surface
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표면에 힘을 얼마나 가해야 하는지를 계산해
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so it doesn't tip and doesn't slip.
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303000
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기울어지거나 미끄러지지 않습니다.
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Once it stabilizes that, it lifts a foot,
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안정된 자세를 취한 뒤에 다리를 들어올리고
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and then with the winch it can climb up these kinds of thing.
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윈치를 사용하여 이렇게 기어오릅니다.
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Also for search and rescue applications as well.
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조사나 구조에 적합한 로봇이죠.
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Five years ago I actually worked at NASA JPL
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5년 전 여름, 저는 NASA JPL에서
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during the summer as a faculty fellow.
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연구진으로 일한 적이 있습니다.
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And they already had a six legged robot called LEMUR.
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그곳엔 다리가 여섯개인 LEMUR가 이미 개발되어 있었죠.
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So, this is actually based on that. This robot is called MARS:
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그 로봇에 기초를 두고 만든것이 MARS입니다.
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Multi-Appendage Robotic System. So, it's a hexapod robot.
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Multi-Appendage Robotic System, 다리가 6개 달린 로봇입니다.
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We developed our adaptive gait planner.
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적응력을 갖춘 보행시스템을 가지고 있습니다.
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We actually have a very interesting payload on there.
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재미있게 생긴 물건을 싣고 있죠.
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The students like to have fun. And here you can see that it's
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학생들은 즐겁게 일하는것을 좋아합니다.
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walking over unstructured terrain.
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불규칙적인 지형을 걸어가고 있습니다.
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It's trying to walk on the coarse terrain,
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거친 모래밭 위를
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sandy area,
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걸어가는 중입니다.
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but depending on the moisture content or the grain size of the sand
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습도와 모래의 크기에 따라
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the foot's soil sinkage model changes.
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발로 모래위를 어떻게 디딜지를 조절합니다.
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So, it tries to adapt its gait to successfully cross over these kind of things.
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347000
4000
환경에 따라 보행을 조절해 저런 지형에서도 잘 걷습니다.
06:06
And also, it does some fun stuff, as can imagine.
138
351000
2000
굉장히 재미있는 걸 보여드리겠습니다.
06:08
We get so many visitors visiting our lab.
139
353000
3000
저희 연구실에는 손님들이 많죠.
06:11
So, when the visitors come, MARS walks up to the computer,
140
356000
2000
손님이 오시면 MARS가 컴퓨터로 걸어가서
06:13
starts typing "Hello, my name is MARS."
141
358000
2000
타이핑을 합니다.
06:15
Welcome to RoMeLa,
142
360000
2000
"안녕하세요. 제 이름은 MARS입니다.
06:17
the Robotics Mechanisms Laboratory at Virginia Tech.
143
362000
4000
버지니아 공대 로봇 기계공학 연구실 RoMeLa에 오신것을 환영합니다."
06:21
This robot is an amoeba robot.
144
366000
2000
이 로봇은 아메바 로봇 입니다.
06:23
Now, we don't have enough time to go into technical details,
145
368000
3000
기술적으로 상세하게 설명할 시간이 충분치 않으니
06:26
I'll just show you some of the experiments.
146
371000
2000
실험을 조금 보여드리겠습니다.
06:28
So, this is some of the early feasibility experiments.
147
373000
2000
현재 실현가능성을 검토하고 있는 단계입니다.
06:30
We store potential energy to the elastic skin to make it move.
148
375000
4000
탄성이 있는 표면에 위치 에너지를 축적하여 이동하거나
06:34
Or use an active tension cords to make it move
149
379000
2000
또는 탄성코드를 사용하여 앞뒤로 움직입니다.
06:36
forward and backward. It's called ChIMERA.
150
381000
3000
ChIMERA라는 로봇입니다.
06:39
We also have been working with some scientists
151
384000
2000
펜실베니아 대학의 과학자와
06:41
and engineers from UPenn
152
386000
2000
엔지니어들과 협력하여
06:43
to come up with a chemically actuated version
153
388000
2000
화학물질에 반응하는 로봇도
06:45
of this amoeba robot.
154
390000
2000
만들었습니다.
06:47
We do something to something
155
392000
2000
어떤 화학물질을 발라주면,
06:49
And just like magic, it moves. The blob.
156
394000
6000
마법과 같이 움직입니다. 괴상한 생물체 같죠.
06:55
This robot is a very recent project. It's called RAPHaEL.
157
400000
2000
다음은 최근에 개발중인 로봇 RAPHaEL 입니다.
06:57
Robotic Air Powered Hand with Elastic Ligaments.
158
402000
3000
Robotic Air Powered Hand with Elastic Ligaments 의 약자입니다.
07:00
There are a lot of really neat, very good robotic hands out there in the market.
159
405000
4000
상용으로 나온 멋진 로봇 손은 많지만
07:04
The problem is they're just too expensive, tens of thousands of dollars.
160
409000
4000
수만달러를 호가하는 비싼 가격이 문제죠.
07:08
So, for prosthesis applications it's probably not too practical,
161
413000
2000
그래서 의수로 쓰기에는 현실성이 떨어지죠.
07:10
because it's not affordable.
162
415000
2000
너무 비싸니까요.
07:12
We wanted to go tackle this problem in a very different direction.
163
417000
4000
우리들은 이 문제를 다른 각도에서 풀고자 했습니다.
07:16
Instead of using electrical motors, electromechanical actuators,
164
421000
3000
전기 모터와 전기화학적 설계를 사용하지 않고
07:19
we're using compressed air.
165
424000
2000
압축공기를 사용했습니다.
07:21
We developed these novel actuators for joints.
166
426000
2000
관절을 위해 새로운 설계방법을 개발했습니다.
07:23
It is compliant. You can actually change the force,
167
428000
3000
조작하기가 쉽습니다. 힘 조절은
07:26
simply just changing the air pressure.
168
431000
2000
공기압을 바꿔주는 것만으로 가능합니다.
07:28
And it can actually crush an empty soda can.
169
433000
2000
빈 탄산음료 깡통을 찌그러뜨리거나
07:30
It can pick up very delicate objects like a raw egg,
170
435000
3000
달걀이나 전구와 같은 깨지기 쉬운 것을
07:33
or in this case, a lightbulb.
171
438000
3000
살며시 잡을 수 있습니다.
07:36
The best part, it took only $200 dollars to make the first prototype.
172
441000
4000
최대 장점은 초기모델 제작비가 200달러 밖에 들지 않은 것입니다.
07:40
This robot is actually a family of snake robots
173
445000
3000
이것은 뱀 형태의 로봇으로
07:43
that we call HyDRAS,
174
448000
2000
HyDRAS 라고 부릅니다.
07:45
Hyper Degrees-of-freedom Robotic Articulated Serpentine.
175
450000
2000
Hyper Degrees-of-freedom Robotic Articulated Serpentine 의 약자입니다.
07:47
This is a robot that can climb structures.
176
452000
3000
이러한 지형도 잘 오를 수 있습니다.
07:50
This is a HyDRAS's arm.
177
455000
2000
이것은 HyDRAS 의 팔입니다.
07:52
It's a 12 degrees of freedom robotic arm.
178
457000
2000
12방향으로 움직이는 로봇 팔이죠.
07:54
But the cool part is the user interface.
179
459000
2000
사용자 인터페이스가 최고의 장점이죠.
07:56
The cable over there, that's an optical fiber.
180
461000
3000
저기 보이는 케이블은 광섬유이죠.
07:59
And this student, probably the first time using it,
181
464000
2000
이 학생을 처음 써보는 것이지만
08:01
but she can articulate it many different ways.
182
466000
2000
여러방향으로 조절하는데 어려움이 없습니다.
08:03
So, for example in Iraq, you know, the war zone,
183
468000
3000
예를 들어 이라크와 같은 전장에는
08:06
there is roadside bombs. Currently you send these
184
471000
2000
길가에 폭탄 같은 것이 있다면,
08:08
remotely controlled vehicles that are armed.
185
473000
3000
지금은 팔이 달린 차량을 원격 조종하여 보내고 있지만
08:11
It takes really a lot of time and it's expensive
186
476000
2000
이런 복잡한 로봇 팔 조종 훈련은
08:13
to train the operator to operate this complex arm.
187
478000
4000
엄천난 돈과 시간이 들어갑니다.
08:17
In this case it's very intuitive;
188
482000
2000
이 로봇은 조작이 매우 직관적이라
08:19
this student, probably his first time using it, doing very complex manipulation tasks,
189
484000
4000
처음 사용하는 학생도 복잡한 작업을 할 수 있습니다.
08:23
picking up objects and doing manipulation,
190
488000
2000
물건을 집어들고 조작하는 것이죠.
08:25
just like that. Very intuitive.
191
490000
3000
보시는 바와 같이 매우 직관적이죠.
08:30
Now, this robot is currently our star robot.
192
495000
2000
이 로봇은 우리의 스타 로봇입니다.
08:32
We actually have a fan club for the robot, DARwIn:
193
497000
3000
팬클럽까지 가지고 있는 로봇 DARwIn 이죠.
08:35
Dynamic Anthropomorphic Robot with Intelligence.
194
500000
3000
Dynamic Anthropomorphic Robot With Intelligence 의 약자입니다.
08:38
As you know, we are very interested in
195
503000
2000
우리들은 휴머노이드, 즉
08:40
humanoid robot, human walking,
196
505000
2000
인간처럼 걷는 로봇에 관심이 많죠.
08:42
so we decided to build a small humanoid robot.
197
507000
2000
그래서 작은 로봇을 만들 계획을 세웠죠.
08:44
This was in 2004; at that time,
198
509000
2000
2004년 당시에는
08:46
this was something really, really revolutionary.
199
511000
2000
꽤나 혁명적인 것이었습니다.
08:48
This was more of a feasibility study:
200
513000
2000
가능성에 대한 연구였죠.
08:50
What kind of motors should we use?
201
515000
2000
어떤 모터를 사용해야하는지?
08:52
Is it even possible? What kinds of controls should we do?
202
517000
2000
정말 가능한지? 어떻게 조정 해야하는지?
08:54
So, this does not have any sensors.
203
519000
2000
그래서 어떤 센서도 사용하지 않았죠.
08:56
So, it's an open loop control.
204
521000
2000
개루프 제어 (open loop control) 이죠.
08:58
For those who probably know, if you don't have any sensors
205
523000
2000
아마 여러분도 알고 계실겁니다.
09:00
and there are any disturbances, you know what happens.
206
525000
2000
센서 없이 밸런스가 무너지면 이런일이 일어나죠.
09:05
(Laughter)
207
530000
1000
(웃음)
09:06
So, based on that success, the following year
208
531000
2000
이 성공을 기반으로 하여 다음 해에는
09:08
we did the proper mechanical design
209
533000
3000
동력학부터 시작하여 제대로 된
09:11
starting from kinematics.
210
536000
2000
기계를 설계했습니다.
09:13
And thus, DARwIn I was born in 2005.
211
538000
2000
2005년에 DARwIn I 가 탄생하였습니다.
09:15
It stands up, it walks -- very impressive.
212
540000
2000
로봇이 일어나서 걷습니다. 꽤 인상적이죠.
09:17
However, still, as you can see,
213
542000
2000
하지만 아직 코드가 연결되어 있습니다.
09:19
it has a cord, umbilical cord. So, we're still using an external power source
214
544000
4000
탯줄과 같은 코드죠. 아직까지는 외부전원과 외부조작에
09:23
and external computation.
215
548000
2000
의존하고 있습니다.
09:25
So, in 2006, now it's really time to have fun.
216
550000
4000
이제 2006년입니다. 이제부터 재미있어집니다.
09:29
Let's give it intelligence. We give it all the computing power it needs:
217
554000
3000
로봇에게 지능을 주었습니다. 컴퓨팅에 필요한 모든 것들,
09:32
a 1.5 gigahertz Pentium M chip,
218
557000
2000
1.5Ghz 펜티엄 M 칩과
09:34
two FireWire cameras, rate gyros, accelerometers,
219
559000
2000
두개의 Firewire 카메라, 8개의 평형계,
09:36
four force sensors on the foot, lithium polymer batteries.
220
561000
3000
가속도계, 발에 토크센서 4개, 리튬 배터리를 장착했습니다.
09:39
And now DARwIn II is completely autonomous.
221
564000
4000
이제 DARwIn II는 완전히 독자적으로 움직입니다.
09:43
It is not remote controlled.
222
568000
2000
원격 조종을 하지 않죠.
09:45
There are no tethers. It looks around, searches for the ball,
223
570000
3000
이제 코드는 필요없습니다. 스스로 주변을 둘러보고
09:48
looks around, searches for the ball, and it tries to play a game of soccer,
224
573000
3000
볼을 찾아서 축구 게임을 합니다.
09:51
autonomously: artificial intelligence.
225
576000
3000
독립적인 인공지능이죠.
09:54
Let's see how it does. This was our very first trial,
226
579000
3000
어떻게 하는지 봅시다. 처음 시도한건데요,
09:57
and... Spectators (Video): Goal!
227
582000
5000
그리고.. (비디오) 골!!!
10:03
Dennis Hong: So, there is actually a competition called RoboCup.
228
588000
3000
로보컵이라 불리는 경기가 있습니다.
10:06
I don't know how many of you have heard about RoboCup.
229
591000
2000
로보컵에 대해서 들어보신 분이 얼마나 있을지 모르지만,
10:08
It's an international autonomous robot soccer competition.
230
593000
5000
스스로 움직이는 로봇들의 국제 축구경기죠.
10:13
And the goal of RoboCup, the actual goal is,
231
598000
3000
그리고 로보컵의 목표, 진짜 목표는
10:16
by the year 2050
232
601000
2000
2050년까지
10:18
we want to have full size, autonomous humanoid robots
233
603000
3000
스스로 움직이는 실물크기의 휴머노이드 로봇을 만들어서
10:21
play soccer against the human World Cup champions
234
606000
4000
인간 월드컵 챔피언들과 축구 시합을 해서
10:25
and win.
235
610000
2000
이기는 것입니다.
10:27
It's a true actual goal. It's a very ambitious goal,
236
612000
2000
이건 진짜 목표입니다. 매우 야심찬 목표이죠.
10:29
but we truly believe that we can do it.
237
614000
2000
우린 진짜로 할 수 있다고 믿습니다.
10:31
So, this is last year in China.
238
616000
3000
작년에는 중국에서 개최했습니다.
10:34
We were the very first team in the United States that qualified
239
619000
2000
미국에서 이 경기에 출전한 팀은
10:36
in the humanoid RoboCup competition.
240
621000
2000
저희가 처음입니다.
10:38
This is this year in Austria.
241
623000
3000
이것은 올해입니다. 오스트리아에서였죠.
10:41
You're going to see the action, three against three,
242
626000
2000
완전히 스스로 움직이는 로봇들이 3대3으로
10:43
completely autonomous.
243
628000
2000
시합하는 모습을 볼 수 있습니다.
10:45
There you go. Yes!
244
630000
2000
갑니다.. 그렇죠!!
10:48
The robots track and they
245
633000
2000
로봇끼리 서로
10:50
team play amongst themselves.
246
635000
3000
팀 플레이를 하는것입니다.
10:53
It's very impressive. It's really a research event
247
638000
2000
매우 인상적입니다.
10:55
packaged in a more exciting competition event.
248
640000
4000
학술행사지만, 재미있는 경기이기도 합니다.
10:59
What you see over here, this is the beautiful
249
644000
2000
여기 보시는것은 아주 아름다운
11:01
Louis Vuitton Cup trophy.
250
646000
2000
루이비통 컵 트로피입니다.
11:03
So, this is for the best humanoid,
251
648000
2000
최고의 휴머노이드에게 주는 트로피이고
11:05
and we would like to bring this for the very first time, to the United States
252
650000
2000
내년엔 우리 팀이 최초로 이걸 미국에 가져올 수 있게 되기를 바랍니다.
11:07
next year, so wish us luck.
253
652000
2000
행운을 빌어 주세요.
11:09
(Applause)
254
654000
2000
감사합니다.
11:11
Thank you.
255
656000
3000
(박수)
11:14
DARwIn also has a lot of other talents.
256
659000
2000
DARwIn 은 많은 재능을 가지고 있습니다.
11:16
Last year it actually conducted the Roanoke Symphony Orchestra
257
661000
3000
실제로 작년엔 로아노크(Roanoke) 교향악단을 지휘했었죠.
11:19
for the holiday concert.
258
664000
3000
연말 콘서트에서요.
11:22
This is the next generation robot, DARwIn IV,
259
667000
3000
이것이 차세대 로봇 DARwIn IV입니다.
11:25
but smarter, faster, stronger.
260
670000
3000
좀 더 똑똑해지고 빠르고 강해졌죠.
11:28
And it's trying to show off its ability:
261
673000
2000
로봇의 능력을 보여드리겠습니다.
11:30
"I'm macho, I'm strong.
262
675000
3000
"난 마초다. 난 강해"
11:33
I can also do some Jackie Chan-motion,
263
678000
3000
"난 성룡같이 움직일 수 있죠.
11:36
martial art movements."
264
681000
3000
무술동작도 해요"
11:39
(Laughter)
265
684000
2000
(웃음)
11:41
And it walks away. So, this is DARwIn IV.
266
686000
2000
이것이 DARwIn IV 입니다.
11:43
And again, you'll be able to see it in the lobby.
267
688000
2000
이 로봇을 로비에서 보실 수 있습니다.
11:45
We truly believe this is going to be the very first running
268
690000
2000
저희는 이 로봇을 미국 최초로
11:47
humanoid robot in the United States. So, stay tuned.
269
692000
3000
달리는 로봇으로 만들고자 하고 있으니 기대하셔도 좋습니다.
11:50
All right. So I showed you some of our exciting robots at work.
270
695000
3000
현재 개발하고 있는 재미있는 로봇들의 움직이는 모습을 보셨습니다.
11:53
So, what is the secret of our success?
271
698000
3000
그럼 저희들의 성공의 비결은 무엇일까요?
11:56
Where do we come up with these ideas?
272
701000
2000
어디서 이런 아이디어를 만들어내고 있으며,
11:58
How do we develop these kinds of ideas?
273
703000
2000
어떻게 이런 아이디어를 발전시키는 걸까요?
12:00
We have a fully autonomous vehicle
274
705000
2000
우리들은 도심지를 완전 자동으로 주행하는
12:02
that can drive into urban environments. We won a half a million dollars
275
707000
2000
자동차를 만들어서 DARPA 어번 챌린지에 나가
12:04
in the DARPA Urban Challenge.
276
709000
2000
50만 달러의 상금을 땄습니다.
12:06
We also have the world's very first
277
711000
2000
우리들은 또한 맹인이 운전 가능한
12:08
vehicle that can be driven by the blind.
278
713000
2000
차량을 세계최초로 만들었습니다.
12:10
We call it the Blind Driver Challenge, very exciting.
279
715000
2000
이것은 블라인드 드라이버 챌린지라고 부르며
12:12
And many, many other robotics projects I want to talk about.
280
717000
4000
보여드리고 싶은 프로젝트는 더 많습니다.
12:16
These are just the awards that we won in 2007 fall
281
721000
2000
이것은 우리들이 2007년 가을에
12:18
from robotics competitions and those kinds of things.
282
723000
3000
로봇공학 시합에서 우승하여 상을 탄 것입니다.
12:21
So, really, we have five secrets.
283
726000
2000
다섯가지 비밀이 있습니다.
12:23
First is: Where do we get inspiration?
284
728000
2000
먼저 어디에서 영감을 얻고
12:25
Where do we get this spark of imagination?
285
730000
2000
어떻게 번뜩이는 상상력을 얻고 있는 걸까요?
12:27
This is a true story, my personal story.
286
732000
3000
이건 실제 제 개인적 이야기 입니다.
12:30
At night when I go to bed, 3 - 4 a.m. in the morning,
287
735000
2000
제가 잠드는 시각은 새벽 3-4시 경 입니다
12:32
I lie down, close my eyes, and I see these lines and circles
288
737000
3000
누워서 눈을 감으면 선이나 원이나
12:35
and different shapes floating around.
289
740000
2000
여러가지 형태가 떠다니면
12:37
And they assemble, and they form these kinds of mechanisms.
290
742000
3000
그것들을 조합하거나 어떤 종류의 메카니즘을 만듭니다.
12:40
And then I think, "Ah this is cool."
291
745000
2000
그러면 저는 "아, 이거 괜찮군" 이라고 생각하고
12:42
So, right next to my bed I keep a notebook,
292
747000
2000
침대 옆에 놓아둔 노트와
12:44
a journal, with a special pen that has a light on it, LED light,
293
749000
3000
불이 들어오는 펜을 가지고 쓰죠.
12:47
because I don't want to turn on the light and wake up my wife.
294
752000
2000
불을 켜서 아내를 깨우고 싶지 않거든요.
12:49
So, I see this, scribble everything down, draw things,
295
754000
2000
생각나는것을 전부 끄적이고 그림을 그리고
12:51
and I go to bed.
296
756000
2000
그런 다음 잠들죠.
12:53
Every day in the morning,
297
758000
2000
매일 아침
12:55
the first thing I do before my first cup of coffee,
298
760000
2000
커피를 마시거나 이 닦기 전에
12:57
before I brush my teeth, I open my notebook.
299
762000
2000
저는 가장 먼저 노트를 펼쳐 봅니다.
12:59
Many times it's empty,
300
764000
2000
비어있을 때가 많죠.
13:01
sometimes I have something there -- if something's there, sometimes it's junk --
301
766000
2000
가끔은 쓸모 없는 것들도 있고요.
13:03
but most of the time I can't even read my handwriting.
302
768000
3000
대부분은 제가 쓴 글자조차 읽을 수 없습니다.
13:06
And so, 4 am in the morning, what do you expect, right?
303
771000
3000
새벽 4시에 뭘 기대하겠어요? 그렇죠?
13:09
So, I need to decipher what I wrote.
304
774000
2000
제가 쓴 걸 판독해야 할 지경입니다.
13:11
But sometimes I see this ingenious idea in there,
305
776000
3000
하지만, 가끔은 기발한 아이디어를 발견하기도 하죠.
13:14
and I have this eureka moment.
306
779000
2000
'유레카'를 외치게 되는 순간입니다.
13:16
I directly run to my home office, sit at my computer,
307
781000
2000
곧장 집에 있는 사무실로 가서 컴퓨터 앞에 앉아
13:18
I type in the ideas, I sketch things out
308
783000
2000
아이디어들을 타이핑하고 스케칭해서
13:20
and I keep a database of ideas.
309
785000
3000
아이디어를 컴퓨터에 저장하죠.
13:23
So, when we have these calls for proposals,
310
788000
2000
연구 공모가 뜨면
13:25
I try to find a match between my
311
790000
2000
공모와 관련된 제 아이디어를
13:27
potential ideas
312
792000
2000
찾아보고,
13:29
and the problem. If there is a match we write a research proposal,
313
794000
2000
딱 맞는 것이 있다면 연구계획서를 제출해서
13:31
get the research funding in, and that's how we start our research programs.
314
796000
4000
연구비를 따죠. 연구는 이렇게 시작됩니다.
13:35
But just a spark of imagination is not good enough.
315
800000
3000
그러나 번뜩이는 상상력만으로는 부족합니다.
13:38
How do we develop these kinds of ideas?
316
803000
2000
아이디어를 어떻게 발전시킬까요?
13:40
At our lab RoMeLa, the Robotics and Mechanisms Laboratory,
317
805000
3000
우리들의 연구실 RoMeLa 에서는
13:43
we have these fantastic brainstorming sessions.
318
808000
3000
멋진 아이디어회의(brainstorming)을 합니다.
13:46
So, we gather around, we discuss about problems
319
811000
2000
모두 둘러앉아 문제점이나
13:48
and social problems and talk about it.
320
813000
2000
사회문제등에 대하여 의견을 나눕니다.
13:50
But before we start we set this golden rule.
321
815000
3000
그러나 시작하기 전에 하나의 규칙이 있죠.
13:53
The rule is:
322
818000
2000
그 규칙은
13:55
Nobody criticizes anybody's ideas.
323
820000
3000
누구도 다른이의 아이디어나
13:58
Nobody criticizes any opinion.
324
823000
2000
의견을 비판하지 않는 것입니다.
14:00
This is important, because many times students, they fear
325
825000
2000
그게 정말 중요합니다. 왜냐하면
14:02
or they feel uncomfortable how others might think
326
827000
3000
학생들은 자신의 의견을 다른이들이 어떻게 생각할까
14:05
about their opinions and thoughts.
327
830000
2000
두려워하거나 불안해하기 때문이죠.
14:07
So, once you do this, it is amazing
328
832000
2000
이 규칙은 효과가 아주 좋으며,
14:09
how the students open up.
329
834000
2000
놀랄정도로 학생들이 자유롭게 말할 수 있게 하죠.
14:11
They have these wacky, cool, crazy, brilliant ideas, and
330
836000
3000
학생들은 기발한 아이디어를 가지고 있어서
14:14
the whole room is just electrified with creative energy.
331
839000
3000
방 전체에 창조적인 에너지가 넘치게 됩니다.
14:17
And this is how we develop our ideas.
332
842000
3000
그렇게 아이디어를 발전시키게 됩니다.
14:20
Well, we're running out of time. One more thing I want to talk about is,
333
845000
3000
이제 시간이 없기 때문에 한 가지만 더 이야기 하겠습니다
14:23
you know, just a spark of idea and development is not good enough.
334
848000
4000
번뜩이는 아이디어를 발전시키는 것만으로는 부족 합니다.
14:27
There was a great TED moment,
335
852000
2000
멋진 TED 강연이 있었습니다.
14:29
I think it was Sir Ken Robinson, was it?
336
854000
3000
아마 켄 로빈슨씨였죠? 맞나요?
14:32
He gave a talk about how education
337
857000
2000
어떻게 학교가 창의력을 죽이는지
14:34
and school kills creativity.
338
859000
2000
이야기해 주었죠.
14:36
Well, actually, there are two sides to the story.
339
861000
3000
사실 이 이야기에는 양면성이 있습니다.
14:39
So, there is only so much one can do
340
864000
3000
즉, 기발한 아이디어와 창의력과
14:42
with just ingenious ideas
341
867000
2000
공학적 직감만으로는
14:44
and creativity and good engineering intuition.
342
869000
3000
할 수 있는 것에 한계가 있습니다.
14:47
If you want to go beyond a tinkering,
343
872000
2000
단순히 뭔가 만드는 것 이상의 어떤 것을 하고 싶다면,
14:49
if you want to go beyond a hobby of robotics
344
874000
2000
취미로서의 로봇을 뛰어넘어
14:51
and really tackle the grand challenges of robotics
345
876000
3000
로봇공학의 커다란 과제를
14:54
through rigorous research
346
879000
2000
연구를 통해 풀고자 한다면,
14:56
we need more than that. This is where school comes in.
347
881000
3000
필요한 것이 또 있습니다. 학교가 필요한 이유죠.
14:59
Batman, fighting against bad guys,
348
884000
3000
배트맨, 악당들과 싸우는 배트맨은
15:02
he has his utility belt, he has his grappling hook,
349
887000
2000
만능 벨트를 차고 있습니다.
15:04
he has all different kinds of gadgets.
350
889000
2000
갈고리나 각종 도구들을 가지고 있죠.
15:06
For us roboticists, engineers and scientists,
351
891000
2000
우리 로봇공학자나
15:08
these tools, these are the courses and classes you take in class.
352
893000
5000
기술자, 과학자들에겐 학교에서 배운 강의나 학과정들이 이러한 도구가 됩니다.
15:13
Math, differential equations.
353
898000
2000
수학, 미분방정식
15:15
I have linear algebra, science, physics,
354
900000
2000
선형대수학, 과학, 물리학,
15:17
even nowadays, chemistry and biology, as you've seen.
355
902000
3000
심지어 요즘엔 화학과 생물학까지도 필요합니다.
15:20
These are all the tools that we need.
356
905000
2000
이 모든 것들이 우리에게 필요한 도구들이죠.
15:22
So, the more tools you have, for Batman,
357
907000
2000
배트맨이 많은 도구를 가지게 된다면
15:24
more effective at fighting the bad guys,
358
909000
2000
악당들과 좀 더 효과적으로 싸울 수 있게 됩니다.
15:26
for us, more tools to attack these kinds of big problems.
359
911000
4000
우리도 이러한 도구로 문제를 해결할 수 있습니다.
15:30
So, education is very important.
360
915000
3000
교육이 중요한 이유입니다.
15:33
Also, it's not about that,
361
918000
2000
또한 그것 뿐만이 아니라
15:35
only about that. You also have to work really, really hard.
362
920000
2000
정말로 열심히 일해야 합니다.
15:37
So, I always tell my students,
363
922000
2000
저는 학생들에게 항상 말하죠.
15:39
"Work smart, then work hard."
364
924000
2000
'현명하게, 그리고 열심히 일하라'
15:41
This picture in the back this is 3 a.m. in the morning.
365
926000
3000
뒤에 보이는 사진은 새벽 3시의 연구실 모습입니다.
15:44
I guarantee if you come to your lab at 3 - 4 am
366
929000
2000
저희들의 연구실에 새벽 3,4시에 와 보시면
15:46
we have students working there,
367
931000
2000
분명 학생들이 일을 하고 있을 것입니다.
15:48
not because I tell them to, but because we are having too much fun.
368
933000
3000
제가 하라고 해서가 아닙니다. 모두 아주 즐겁게 일을 하고 있습니다.
15:51
Which leads to the last topic:
369
936000
2000
이것이 바로 마지막 주제 입니다.
15:53
Do not forget to have fun.
370
938000
2000
즐기는 것을 잊지말라.
15:55
That's really the secret of our success, we're having too much fun.
371
940000
3000
저희의 진정한 성공의 비결은 아주 즐겁게 일한다는 것입니다.
15:58
I truly believe that highest productivity comes when you're having fun,
372
943000
3000
저는 즐겁게 일할 때 가장 높은 생산성을 가져올 수 있다고 믿습니다.
16:01
and that's what we're doing.
373
946000
2000
저희는 그렇게 일하고 있죠.
16:03
There you go. Thank you so much.
374
948000
2000
대단히 감사합니다.
16:05
(Applause)
375
950000
5000
(박수)
ABOUT THE SPEAKER
Dennis Hong - RoboticistDennis Hong is the founder and director of RoMeLa -- a Virginia Tech robotics lab that has pioneered several breakthroughs in robot design and engineering.
Why you should listen
As director of a groundbreaking robotics lab, Dennis Hong guides his team of students through projects on robot locomotion and mechanism design, creating award-winning humanoid robots like DARwIn (Dynamic Anthropomorphic Robot with Intelligence). His team is known as RoMeLa (Robotics & Mechanisms Laboratory) and operates at Virginia Tech.
Hong has also pioneered various innovations in soft-body robots, using a “whole-skin locomotion” as inspired by amoebae. Marrying robotics with biochemistry, he has been able to generate new types of motion with these ingenious forms. For his contributions to the field, Hong was selected as a NASA Summer Faculty Fellow in 2005, given the CAREER award by the National Science Foundation in 2007 and in 2009, named as one of Popular Science's Brilliant 10. He is also a gourmet chef and a magician, performing shows for charity and lecturing on the science of magic.
Dennis Hong | Speaker | TED.com