FIRST 로보틱스 챔피언 대회에서 경쟁 속 협력을 보여 준 어린 로보틱스

by NVIDIA Korea

아직 17살이지만, 그레이스 램은 이미 성공의 비결을 누구보다도 더 잘 알고 있습니다. 바로 최고의 발명품을 발명하거나 상대방을 이기는 것이 아니라 협력자의 마음을 갖는 것입니다.

지난 주 응용 과학 및 기술적 총명함과 검투사적 스포츠의 스릴을 결합해 매년 학생들을 대상으로 열리는 행사인 FIRST 로보틱스 챔피언 대회가 개최되었는데요. 그레이스에게는 보람이 있는 현장이었습니다.

그레이스는 캘리포니아 북부의 팔로 알토(Palo Alto) 고등학교 여학생들로 이루어진 스페이스 쿠키즈(Space Cookies)의 멤버로, 이 단체는 걸 스카우트와 NASA의 후원을 받고 있습니다. 올해 FIRST에는 총 27개국 3,600개이상의 팀에서 9만명 학생들이 참여했습니다. 스페이스 쿠키즈는 출전 팀 중 하나인데요.

경연 기간 동안, 참가 고등학생들은 경쟁자들에 대항하여 임무를 수행할 로봇을 6주동안 디자인하고 설계합니다. 또한, 팀들은 경쟁의 열기가 뜨거울 때도 서로 협력하는 “경쟁 속의 협력(coopertition)”을 구현해야 합니다.

로봇공학 분야의 성비 균형을 개선을 꿈꾸는 그레이스는 지난 여름 엔비디아 인턴으로 근무했던 엔비디아의 젯슨(NVIDIA Jetson) 슈퍼컴퓨터와 딥 러닝 워크숍에서 다른 FIRST 학생들을 지도하며 무척 바쁜 날을 보냈습니다. 그녀는 DIGITS 기반 이미지 분류에 대한 딥 러닝 인스티튜트(Deep Learning Institute, DLI)를 이끌었으며, 여름에는 2개의 LAB을 더 운영할 계획을 하고 있습니다.

그레이스는 “NVIDIA에서 인턴을 하는 동안, 훌륭한 멘토와 자원들이 많았다”라고 말합니다. 하지만 많은 학생들은 저와 같은 기회가 없었고 딥 러닝을 어떻게 시작해야 하는지 모른다는 것을 알게 되었습니다. AI와 딥 러닝은 FIRST 뿐만이 아니라 산업 전반에서 정말 중요합니다.

그레이스는 리더쉽과 나눔의 열정으로 세그웨이(Segway) 개발로 유명한 FIRST 공동 창설업자인 딘 카멘(Dean Kamen)이 수여하는 딘스 리스트(Dean’s list)에 올랐습니다.

 

AI 미션에 나선 스페이스 쿠키즈

FIRST 공동 창설업자인 딘 카멘(Dean Kamen)이 그레이스에게 딘스 리스트(Dean’s list)를 수여한 모습

올해 FIRST 경쟁 주제는 “파워 업”으로 아케이드 게임에 갇힌 캐릭터들을 중심으로 펼쳐지는 이야기입니다. 플레이어와 탈출구 사이에 서 있는 우두머리를 물리치기 위해서 반드시 동맹이 구축되어야 합니다.

학생들이 만든 로봇들이 스위치를 통제하고 저울을 자신들이 유리한 쪽으로 기울이도록 하기 위해 파워 큐브를 모아 접시에 놓으며 필드를 돌아다닙니다. 큐브를 상대 인간에게 전달하는 봇들은 가치가 큰 파워업을 얻게 됩니다.

6천 장의 이미지로 신경 네트워크를 트레이닝한 후, 스페이스 쿠키즈 팀의 봇은 크기, 방향, 노출 및 주변환경에 상관없이 큐브를 확인하기 위해 젯슨(Jetson) TX2의 빠른 온보드 프로세싱(onboard processing)을 이용했습니다.

엔비디아는 캐나다, 칠레, 일본, 멕시코와 터키를 포함한 6개국의 104개 FIRST 팀을 지원했습니다. 이는 지난해의 2배에 이릅니다. 스페이스 쿠키즈를 포함한 43개 팀은 올해 휴스턴과 디트로이트에서 열리는 모두가 원하는 세계 선수권에 진출했습니다.

 

워크샵을 통한 도움의 손실

경쟁을 위해 로봇을 준비하는 것은 6주간의 제작 기간과 많은 팀들이 실제 연습할만한 공간이 마땅치 않다는 사실에 비추어 보면 그들에게 벅찬 도전입니다.

자신의 VR 필드 스테이션과 함께 한 아만

보카 라턴의 플로리다 아틀란틱 대학 캠퍼스에 위치한 중학교인 알렉산더 D. 헨더슨 유니버시티 스쿨(Alexander D. Henderson University School) 아울토노머스(Owltonomous)팀의 7학년 학생인 아만(Arman)을 소개합니다.

아만은 FIRST 로보틱스 챔피언 대회에 야심찬 도전을 한 적이 있습니다. 2학년이었을 때, FIRST팀에 들어가고 싶었지만, 나이가 너무 어렸습니다.

지난 여름, 아만은 로보틱스 챔피언 대회에 기여하고 싶어서 유니티(Unity) 게임 엔진에서 VR기반의 FIRST 대회장의 가상 버전을 단 3주만에 구축했습니다.

VR 시뮬레이터에서 플레이어들은 자신들이 봇의 정확한 지점과 방향을 볼 수 있습니다. 로봇이 보는 VR 필드의 카페라 피드가 엔비디아 젯슨으로 스트리밍됩니다.

덕분에 실제 필드에 접속하지 못하는 팀들도 필드와 게임 엘리먼트 맥락 내에서 로봇의 위치를 결정하는 소프트웨어 접근법과 알고리즘을 개발할 수 있습니다.

아만은 “제 목표는 이를 전 세계 모든 FIRST 팀들에게 제공해서 실제 로봇 없이도 연습을 할 수 있게 돕는 것입니다. 각 팀이 자신만의 로봇과 AI 버전으로 다른 팀과 온라인 경연을 할 수 있는 멀티플레이어 버전도 계획 중입니다”라고 말했습니다.

아만과 그레이스는 “경쟁 속의 협력(coopertition)” 정신을 믿습니다. 새로운 세대의 로보틱스 혁신가들이 앞으로 나아갈 수 있도록 돕고 있기 때문입니다. 치열한 경쟁에 직면해서도 공감과 팀워크는 항상 “FIRST”입니다.

엔비디아는 올해 여름에도 열정과 야심이 넘치는 또 다른 고등학생 인턴을 선발할 계획입니다. 그들이 가져올 놀라운 소식을 기대해주세요!