실제 환경의 진화 로보틱스와 대화적 설계(Evolutionary Robotics in Real World and the Interactive Design)

전문가 제언

□ 여기서는 실제 환경의 진화 로보틱스(ER)와 대화적 설계에 대해 언급한다. 먼저 진화 로보틱스란 진화 계산(EC)을 활용하여 로봇을 설계하는 어프로치를 말하며, 유전적 알고리즘(GA)이나 유전적 프로그래밍(GP) 등의 진화 계산방법을 이용하여 로봇을 설계하는 어프로치의 총칭이라고 할 수 있다. 다음으로 대화적 설계란 로봇의 설계론으로 인간과 로봇 사이의 상호작용 설계, 특히 인간으로부터의 상호작용을 명시적으로 교시하는 것이다. 대화적 설계의 요체로는 교시자의 부하 문제와 교시자인 인간과 학습자인 로봇 사이의 인지 차이 문제를 들 수 있다.

□ 진화 로보틱스의 주요한 연구로는 행동 베이스 이동 로봇의 행동학습에 GP를 적용한 Koza의 연구, GP로 생성된 로봇 프로그램의 강건성을 검증한 연구, 환경인식에 적합한 행동을 학습하는 연구, 그리고 공진화(共進化)에 의해 축구 로봇의 행동을 학습하는 연구 등이 있다. 이들의 연구를 통해 갭 문제와 부트스트랩 문제가 지적되고 있다.

□ 인간을 평가 시스템에 투입하는 어프로치에서 진화적으로 탐색하는 수법인 대화형 진화 계산법(IEC)이 유명하다. 그런데 이 수법의 최대 문제는 인간의 피로를 어떻게 경감하는가 하는 것으로 인간이 피로를 모르는 컴퓨터와 협조하여 많은 평가를 하는 데는 한계가 있다. 그 결과 평가할 때까지의 육체적 및 심리적 피로 경감을 위해 평가수를 일반적인 오프라인 탐색에서 비교하여 매우 적게 하지 않으면 안 되므로 학습의 악화로 이어지기도 한다.

□ 대화적 설계에서 교시자의 부담을 얼마만큼 고려할 수 있는가 하는 것이 커다란 포인트가 된다. Crandall 등은 휴먼 로봇 시스템 설계를 목적으로 상호작용 효율의 이론적 어프로치를 실시하였는데, 여기서 흥미로운 점은 사용자의 인지적 부하를 고려하고 있다는 것이다. Katagami 등은 이 인지적 부하를 계측하기 위해 로봇을 조작하는 메인 태스크와 병행하여 간단히 수치 계산하고 그 효과를 조사한 결과 유저의 직접 조작이 자율 로봇과의 분담조작보다 인지적 부하가 높음을 알게 되었다.

저자

Daisuke KATAGAMI ; Seiji YAMADA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2005

권(호)

44(1)

잡지명

계측과 제어(E109)

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

33~37

분석자

이*요

분석물

• 실제 환경의 진화 로보틱스와 대화적 설계.pdf [186,397 byte]

이미지변환중입니다.