Robots May Rescue You from Future Disasters

영어 YBM(한상호) 8과

In 2011, an earthquake and its accompanying tsunami destroyed Japan’s Fukushima nuclear power plant. The resulting nuclear disaster released large amounts of radioactive material into the surrounding area. Since it was impossible for humans to work in this environment, the Japanese government considered sending in robots to handle the situation. The robots the Japanese were using, however, were not up to the task. Eventually, humans had to do most of the extremely dangerous work.

[해석]

로봇이 당신을 미래의 재난에서 구할지도 모른다 2011년, 지진과 그에 동반된 지진 해일은 일본의 후쿠시마 원자력 발전소를 파괴했다. 그 결과로 생긴 핵 재난은 많은 양 의 방사능 물질을 주변 지역에 방출했다. 인간이 이런 환경에서 작업하기는 불가능했기 때문에, 일본 정부는 그 상황을 해 결하기 위해 로봇을 보내는 것을 고려했다. 하지만, 일본에서 사용하고 있던 로봇은 그 작업에 부합하지 못했다. 결국, 극 도로 위험한 작업의 대부분을 인간이 해야만 했다.

Since then, there has been renewed emphasis on developing robots that can serve in dangerous situations. In response to Japan’s nuclear disaster, the 2015 DARPA Robotics Challenge was created to speed up the development of robots that could work in disaster-stricken areas. The competition attracted 25 teams from around the world. The winner was a Korean team from KAIST who developed a robot called HUBO.

During the competition, the robots had to solve a series of problems they might come upon in a disaster situation. The tasks were: driving a vehicle, getting out of the vehicle, opening a door, locating and closing a leaking valve, using a drill to cut through a wall, pulling a plug out of a wall socket and then plugging it in, navigating rough terrain, and climbing stairs. HUBO completed all eight tasks in the shortest time of all the competitors – 44 minutes and 28 seconds. The key to HUBO’s success was its ability to move from a standing position to a kneeling position. HUBO had wheels attached to its knees and feet. When kneeling, HUBO was able to use these wheels to move around quickly and decisively.

[해석]

그때부터 위험한 상황에서 도움을 줄 로봇을 개발하는 것이 다시 강조됐다. 일본의 핵 재난에 대응하여 재난이 닥친 지역 에서 일할 수 있는 로봇의 개발을 가속화하기 위해서 2015년 DARPA Robotics Challenge가 만들어졌다. 이 대회는 전 세 계로부터 25개의 팀을 유치했다. 우승자는 HUBO라고 불리는 로봇을 개발한 KAIST 소속의 한국 팀이었다.

대회 중에 로봇들은 재난 상황에서 조우할지도 모르는 일련의 문제들을 해결해야만 했다. 그 과제들은 다음과 같았다. 차 량 운전하기, 차량에서 나오기, 문 열기, 새고 있는 밸브를 찾아서 잠그기, 드릴을 사용하여 벽 뚫기, 벽의 소켓에서 플러 그를 뽑고 나서 그 플러그를 꽂기, 험한 지형에서 길 찾기, 계단 오르기이다. HUBO는 모든 경쟁자들 중 가장 짧은 시간 인 44분 28초 만에 8가지 과제 모두를 완료했다. HUBO의 성공 비결은 선 자세에서 무릎을 꿇고 있는 자세로 움직이는 능력이었다. HUBO에게는 무릎과 발에 바퀴가 부착되어 있었다. 무릎을 꿇었을 때, HUBO는 이 바퀴를 이용해서 빠르고 결단성 있게 돌아다닐 수 있었다.

From the beginning, HUBO was better than the other robots at performing the tasks. It was able to drive a vehicle fast and when it encountered a barrier, it was able to turn the vehicle smoothly to avoid it. Next, it was able to get out of the car in less than four minutes and, once out of the vehicle, got on its knees and sped away.

As the series of eight tasks became progressively more difficult, HUBO’s performance on the tasks reflected the growing difficulty. On the fifth task, for which it had to use a drill to cut through a wall, HUBO failed on its first attempt. Generally speaking, it was difficult for a robot to hold a drill in the right position and simultaneously press an on/off button. On the second trial, however, HUBO successfully completed the task. The task that took the longest time for HUBO was the sixth one, pulling a plug out of a wall socket and putting it back into another. It takes a human less than 10 seconds to perform the task, but it took HUBO 13 minutes and 30 seconds.

[해석]

시작부터 HUBO는 다른 로봇들보다 과업 수행을 더 잘했다. 그것은 차량 운전을 빠르게 할 수 있었고, 장벽을 만나면 차 량을 부드럽게 돌려 피할 수 있었다. 다음으로, 4분도 채 안되어 차량에서 내릴 수 있었으며, 일단 차량에서 내리고 나면 무릎으로 앉아서 빠르게 나아갔다.

연속된 8개의 과업이 점차 더 어려워질수록, HUBO의 과업 수행도 증가하는 난이도를 반영했다. 드릴을 사용해서 벽을 뚫 어야 했던 다섯 번째 과업에서, HUBO는 첫 시도에서 실패했다. 일반적으로 말해서, 드릴을 제대로 잡고 동시에 켜짐/꺼 짐 버튼을 누르는 것은 로봇에게는 어렵다. 하지만 두 번째 시도에서 HUBO는 성공적으로 그 과업을 완수했다. HUBO에 게 가장 긴 시간이 걸렸던 과업은 여섯 번째였는데, 벽의 소켓에서 플러그를 뽑고 그것을 다시 다른 소켓에 꽂는 것이었 다. 인간이 그 과업을 수행하는 데는 10초도 채 걸리지 않지만 HUBO에게는 13분 30초가 걸렸다.

For the final task, climbing stairs, it was important that the robot be able to see its feet. Other robots had difficulty doing this because they had to bend their bodies forward to see over their knees to scan the stairs. This awkward move caused them to lose their balance. HUBO solved this problem in a clever way. It climbed the stairs backward. But how did it see the steps if it was moving backwards? By rotating its upper body 180 degrees. That way, the robot’s knees did not block the camera’s view of either the feet or the floor. After scanning the stairs, the robot set off to climb to the top, completing the task effortlessly.

[해석]

마지막 과업인 계단 오르기를 위해서는 로봇이 자신의 발을 볼 수 있는 것이 중요했다. 다른 로봇들은 무릎 너머로 계단 을 훑어보기 위해 몸을 앞으로 구부려야 했기 때문에 이에 어려움을 겪었다. 이와 같은 불편한 동작은 그들이 균형을 잃 게 만들었다. HUBO는 이 문제를 영리한 방식으로 해결했다. 계단을 뒤를 돌아 올라간 것이다. 하지만 뒤로 움직이고 있 다면 그것이 어떻게 계단을 볼 수 있었을까? 상체를 180도 회전함으로써다. 그런 식으로 그 로봇의 무릎은 발이나 바닥을 보는 카메라의 시야를 가리지 않았다. 계단을 살펴보고 나서, 그 로봇은 출발하여 정상까지 올라 갔고, 과업을 손쉽게 완 수했다.

This amazing robot was not made in a day. The KAIST team had already built four HUBOs and had been improving them for years. They practiced outdoors, in good weather and bad, and on rough terrain. They burned up motor after motor, but never gave up. They approached each failure as a challenge to make a faster, stronger, and better robot.

The DARPA Robotics Challenge eventually ended, but it is only the beginning. In the future, there will be other robots like HUBO. They will be called upon to perform complicated tasks that will be too dangerous for humans. Scientists expect that these robots will save lives and reduce the damage caused by future disasters.

[해석]

이 놀라운 로봇은 하루아침에 만들어지지 않았다. KAIST 팀은 이미 4대의 휴보를 만들었고 수년간 그것들을 개선해 오고 있었다. 그들은 야외에서, 날씨가 좋을 때와 나쁠 때, 그리고 험한 지형에서 연습했다. 그들은 모터를 계속해서 다 태웠지 만 결코 포기하지 않았다. 그들은 각각의 실패를 더 빠르고, 더 강하고, 더 나은 로봇을 만들기 위한 도전으로 여겼다. DARPA Robotics Challenge는 결국 끝났지만, 그것은 시작에 불과하다. 미래에는 휴보와 같은 다른 로봇들이 존재할 것이 다. 그것들은 인간에게는 너무 위험한 복잡한 과업을 수행하도록 요청될 것이다. 과학자들은 이러한 로봇들이 생명을 구하 고 미래의 재난으로 발생하는 손실을 줄일 것으로 기대한다.