ASIMO

1. 개요

ASIMO는 혼다가 개발한 휴머노이드 로봇으로, 2000년에 처음 공개되었다. E 시리즈와 P 시리즈와 같은 초기 모델을 거쳐 발전했으며, 사람의 움직임을 감지하고 자율적으로 행동하도록 설계되었다. ASIMO는 사람을 따라 걷고, 악수를 하며, 장애물을 피하고, 음성 및 얼굴 인식, 계단 오르내리기 등의 기능을 수행한다. 2018년 상업적 개발은 중단되었지만, 연구 플랫폼으로서의 개발과 대중 공개는 계속되었다. ASIMO는 기술적 응용과 대중 공개를 통해 다양한 행사와 전시회에 참여했으며, 혼다는 ASIMO의 기술을 활용하여 HRP-5P와 같은 로봇을 개발했다.

2. 개발사

혼다는 1980년대부터 휴머노이드 로봇 개발을 시작하여, 1986년 이전부터는 비밀리에 E 시리즈와 P 시리즈를 거쳐 2000년에 아시모를 발표했다. 개발 과정에서 로마 교황청에 인간형 로봇 개발에 대한 윤리적 문제를 문의하여 긍정적인 답변을 얻었다.

2005년 12월 13일에 발표된 "ASIMO 2005"는 균형 능력이 향상되어, 보통 보행 속도는 시속 2.7km (기존 모델은 시속 1.6km), 시속 6km로 주행 (도약 시간 0.08초)을 할 수 있게 되었다. 그 외에도 자동 접수 안내나 수레를 사용한 배달 작업 등을 할 수 있게 되었다.

2011년 11월 8일에 발표된 모델은 무게가 6kg 감소하였으며, 최고 속도를 시속 9km로 향상했고, 3명으로부터 동시에 받은 주문을 판별할 수 있게 되었다.

2018년, 혼다는 ASIMO의 상업적 개발을 중단했지만, 연구 플랫폼으로서의 개발과 대중 공개는 계속될 것이다.

2.1. 초기 모델 (E 시리즈, P 시리즈)

혼다의 로봇 개발은 1986년 이전부터 비밀리에 진행되었으며, 초기 모델은 E 시리즈와 P 시리즈로 나뉜다.

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E 시리즈 (1986년 ~ 1993년)

E 시리즈는 보행 원리 연구를 위한 실험 모델로, 다리 부분만 존재했다.

P 시리즈 (1993년 ~ 2000년)

P 시리즈는 완전 자율 보행을 목표로 한 시제품으로, 상반신이 추가되어 인간의 형태에 더 가까워졌다. 1996년에 발표된 P2 (프로토타입 2)는 당시 와세다 대학교가 이족 보행 로봇 연구의 최첨단으로 알려져 있었으나, 대학 연구 수준을 뛰어넘는 자율 보행 기술을 선보여 세계 로봇 연구자들을 놀라게 했다.

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📌 열 고정 해제

모델	신장	중량	폭	깊이	보행 속도	관절 수	전원	연속 가동 시간	비고
P1 (1993) --	191.5cm	175kg	불명	불명	불명	30	외부 전원	-	제어 장치는 외부 설치
P2 (1996) --	182cm	210kg	60cm	75.8cm	2km/h	30	니켈 아연 전지 (135V/6A)	15분	동체부에 전원 등 내장, 무선화 자율 보행
P3 (1997) --	160cm	130kg	60cm	55.5cm	2km/h	28	니켈 아연 전지 (135V/6A)	25분	소형 경량화
P4 (2000) --	160cm	80kg	불명	불명	2km/h	34	니켈 아연 전지 (135V/6A)	불명	운동 기능 향상

2.2. 아시모 (ASIMO)

혼다는 1986년 이전부터 비밀리에 로봇 개발을 진행해 왔으며, E 시리즈(하반신만 있는 실험형)와 P 시리즈(인간형 시제품)를 거쳐 1996년 P2(프로토타입 2) 모델을 발표했다. 이후 인간형에 더 가까운 P3를 거쳐 2000년에 현재의 ASIMO가 발표되었다. 개발 과정에서 로마 교황청에 인간형 로봇 제작에 대한 의견을 묻고 승인을 받는 등, 혼다는 이족 보행 로봇에 대한 배려를 했다.

2005년 12월 13일 발표된 "ASIMO 2005"는 균형 능력이 향상되었고, 일반 보행 속도는 시속 2.7km(기존 시속 1.6km), 시속 6km 주행(도약 시간 0.08초)이 가능해졌다. 자동 접수 안내나 수레를 사용한 배달 작업도 수행할 수 있게 되었다.

2011년 11월 8일 발표된 모델은 무게가 6kg 감소하고 최고 속도가 시속 9km로 향상되었다. 3명의 동시 발화를 판별할 수 있게 되었고, 한 발 뛰기, 두 발 점프 등 신체 기능도 향상되었다. 물통 뚜껑을 열어 컵에 물을 따르거나 수화를 하는 등 손가락 움직임도 정교해졌다.

3. 형태 및 기능

최신형 아시모는 키 130cm, 무게 48kg이다. 인간의 생활 환경에 맞춰 설계되어 사람의 움직임을 감지하고 자율적으로 행동할 수 있다. 예를 들어 사람을 따라 보행하고, 손을 내밀면 악수하며, 장애물을 피하고, 소리를 인식하고, 계단을 오르내릴 수 있다. 그러나 HRP-2와 달리 뒤로 넘어지거나 엎드려 넘어진 경우에는 일어날 수 없다. 미리 설정한 음성 인식과 발음도 가능하다. 2011년 11월 8일에 발표된 신형 아시모는 3명이 동시에 하는 말을 인식할 수 있도록 미리 설치된 공간 센서의 정보를 바탕으로 사람의 걷는 방향을 예측하고 충돌을 피할 수 있게 되었다. 또한 신체 기능이 향상되면서 양발 점프 등을 연속적으로 수행할 수 있게 되었다. 물통의 뚜껑을 열어 종이컵에 술을 따르거나 손가락으로 수화도 할 수 있게 되었다.

아시모는 움직이는 물체, 자세, 제스처, 주변 환경, 소리, 얼굴을 인식하는 능력을 갖춰 인간과 상호 작용할 수 있다. 머리 부분에 있는 두 개의 카메라 "눈"으로 캡처한 시각 정보를 사용하여 여러 객체의 움직임을 감지하고 거리와 방향을 판단할 수 있다. 이 기능을 통해 아시모는 다가오는 사람을 따라가거나 마주볼 수 있다. 음성 명령과 인간의 제스처를 해석하여 악수를 하거나, 사람이 손을 흔들거나 가리키는 상황을 인식하고 그에 따라 응답할 수 있다. 목소리와 다른 소리를 구별하여 동반자를 식별할 수 있다. 아시모는 자신의 이름에 응답하고, 물체가 떨어지거나 충돌하는 소리를 인식할 수 있다. 이를 통해 말을 걸 때 사람을 마주보거나 소리가 나는 방향을 볼 수 있다. 아시모는 고개를 끄덕이거나 여러 언어로 음성 답변을 제공하여 질문에 답할 수 있으며, 약 10명의 얼굴을 인식하여 이름을 부를 수 있다.

자율 항법을 돕는 센서가 있다. 머리 안의 두 대의 카메라는 시각 센서로 사용되어 장애물을 감지한다. 몸통 하단에는 하나의 레이저 센서와 하나의 적외선 센서로 구성된 지면 센서가 있다. 레이저 센서는 지면을 감지하는 데 사용된다. 밝기에 따라 자동 셔터 조정 기능이 있는 적외선 센서는 바닥 표시 쌍을 감지하여 계획된 맵의 항해 가능한 경로를 확인하는 데 사용된다. 미리 로드된 맵과 바닥 표시 감지는 로봇이 현재 위치를 정확하게 식별하고 지속적으로 위치를 조정하는 데 도움이 된다. 전면 및 후면 초음파 센서가 있어 장애물을 감지한다. 전면 센서는 지면 센서와 함께 몸통 하단에 위치해 있으며, 후면 센서는 백팩 하단에 위치해 있다.

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2004년 니켈 수소 배터리에서 리튬 이온 배터리로 전환함으로써 아시모가 재충전 전에 작동할 수 있는 시간이 늘어났다. 아시모는 혼다가 제작한 3차원 집적 회로를 탑재하고 있으며, 이는 3개의 적층된 다이, 프로세서, 신호 변환기 및 컴퓨터 메모리로 구성된다. 아시모의 움직임을 제어하는 컴퓨터는 로봇의 허리 부분에 위치하며, PC, 무선 컨트롤러 또는 음성 명령으로 제어할 수 있다.

4. 기술적 응용 및 영향

최신형 ASIMO는 키 130cm, 무게 48kg으로, 인간 생활에 맞춰 설계되어 사람의 움직임을 감지하고 자율 행동이 가능하다. 사람 추종 보행, 악수, 장애물 회피, 음원 인식, 계단 오르내리기 등이 가능하지만, HRP-2와 달리 넘어졌을 때 스스로 일어날 수는 없다. 미리 설정된 음성 인식 및 발음이 가능하며, 2011년 발표된 신형은 3명의 동시 발언을 인식하고, 공간 센서 정보를 바탕으로 사람의 보행 방향을 예측하여 충돌을 피할 수 있다. 양발 점프 등 연속 동작이 가능하며, 물통 뚜껑을 열어 컵에 따르거나 수화도 가능하다. 혼다는 ASIMO 기술을 응용하여 후쿠시마 제1 원자력 발전소 사고 현장에서 활용되는 원자력 재해 로봇을 개발했다.

ASIMO는 뉴욕 증권 거래소 개장 벨을 울린 최초의 비인간 존재이며, 현재는 판매되지 않고 혼다를 통해 임대 가능하다. 2014년 4월 17일, 2011년 모델이 미국에 처음 공개되었다.

혼다의 ASIMO 연구는 보행 보조 장치 연구로 이어져, 스트라이드 관리 보조 및 체중 지원 보조와 같은 혁신을 이끌었다. 2010년 11월, 혼다는 ASIMO 개발 10주년을 기념하여 아이폰 및 안드로이드 스마트폰용 애플리케이션 "Run with ASIMO"를 출시했다. 이 앱을 통해 사용자들은 ASIMO의 개발 과정을 배우고, 가상 경주 기록을 소셜 미디어에 공유할 수 있다.

5. 대중 공개

ASIMO는 2000년에 처음 소개된 이후 전 세계를 순회하며 다양한 행사에 참여했다. 2002년 뉴욕 증권 거래소의 개장 벨을 울린 최초의 인간이 아닌 존재가 되었다.

2003년부터 2005년까지 미국과 캐나다를 순회하며 13만 명 이상에게 시연했고, 2003년부터 2004년까지는 북미 교육 투어의 일환으로 과학 기술 박물관 및 학술 기관을 방문하여 학생들에게 과학 공부를 장려했다. 또한 미국 전역의 공학 및 컴퓨터 과학 대학을 방문하여 과학 관련 직업을 소개했다.

2004년에는 카네기 멜론 대학교 로봇 명예의 전당에 헌액되었고, 2005년에는 영화 로봇의 세계 초연에서 레드 카펫을 걸었으며, 디즈니랜드의 이노벤션에서 "혼다의 ASIMO에게 '안녕'이라고 말하세요"라는 쇼에 출연했다. 이는 2015년 4월 이노벤션이 폐쇄될 때까지 북미 지역에서 ASIMO의 유일한 상설 전시였다.

2003년 과학 박물관에서 비공개 시연을 위해 영국을 처음 방문했고, 이후 스페인, 아랍 에미리트, 러시아, 남아프리카 공화국, 호주 등 세계 각지를 방문했다. 2008년에는 도쿄 미라이칸에서 찰스 왕세자를 위한 공연을 했다.

2008년 디트로이트 심포니 오케스트라를 지휘했고, 로즈 퍼레이드에 ASIMO 복제품이 등장했다. 2010년 선댄스 영화제에서 ASIMO 관련 다큐멘터리가 공개되었고, 2011년 아르스 일렉트로니카 축제, FIRST 챔피언십, 아부다비 과학 축제 등에 참여했다.

2011년 온타리오 과학 센터와 캐나다 문명 박물관에서 전시회를 열었고, 영국 퀴즈 쇼 QI에 출연해 우승했다. 2012년 영화 로봇 앤 프랭크에 영감을 주기도 했다.

2014년 오바마 대통령 방일 당시 미라이칸에서 ASIMO가 소개되었고, 2017년 디즈니랜드 오토피아에 ASIMO가 공개되었다.

2022년 3월 31일부로 ASIMO 실연(혼다 웰컴 플라자 아오야마, 일본 과학 미래관)은 종료되었으나, 캐릭터는 계속 활용될 예정이다.

6. 실패 사례

여러 차례에 걸쳐, ASIMO의 공개 시연회에서 관람객들이 로봇이 부적절하게 행동하거나 계단에서 넘어지는 모습을 촬영했다. 이 영상들은 유튜브에 업로드되었으며, 일부는 코믹한 특성 때문에 입소문을 타기도 했다.

7. 사양