AI 컴퓨팅 분야의 세계적인 선도기업 엔비디아(CEO 젠슨 황)의 창립자 겸 CEO인 젠슨 황(Jensen Huang)이 올해로 8회를 맞이한 엔비디아 GPU 테크놀로지 컨퍼런스(GPU Technology Conference, 이하 GTC)의 기조연설에서 인텔리전트 머신의 구축 및 트레이닝 과정을 근본적으로 단순화하는 획기적인 기술인 엔비디아 아이작™(NVIDIA Isaac™) 로봇 시뮬레이터를 소개, 로봇 산업의 새로운 시대를 선보였다. 

▲ 고도로 현실적인 시뮬레이션 상황에서 로봇 트레이닝을 진행하는 엔비디아 아이작 로봇 시뮬레이터

엔비디아 아이작 로봇 시뮬레이터는 인텔리전트 머신이 실제 배포 되기 전, 첨단 비디오게임 및 그래픽 기술을 기반으로 시뮬레이션 된 현실 세계 조건(real-world condition)에서 머신을 트레이닝 할 수 있는 기술이다. 또한 엔비디아 젯슨™(NVIDIA Jetson™) 플랫폼을 기반으로 인텔리전트 머신의 구축을 가속화하는 로봇 레퍼런스 디자인 플랫폼도 함께 소개됐다.

엔비디아의 젠슨 황 CEO는 “인공지능 기반의 로봇은 인간의 삶을 향상시킬 수 있는 상당한 잠재력을 갖고 있으나, 이러한 로봇을 구축하고 트레이닝 하는 과정에는 상당한 도전과제가 존재한다”며, “엔비디아는 현실 세계를 시뮬레이션 하는 데 있어 엔비디아가 보유하고 있는 전문성을 적용함으로써, 로봇을 보다 정확하고 안전하며 빠르게 트레이닝 시킬 수 있고 이를 통해 로봇 산업에 일대 변혁을 일으키고 있다”고 말했다.

이번 GTC에서는 전 세계에서 모인 50여 개 이상의 기업들이 다양한 역량을 지닌 로봇들을 선보이고 있다. 엔비디아 젯슨 플랫폼을 탑재한 이 로봇들은 단말 기기 상에서 복잡한 데이터를 보다 신속하고 효율적으로 처리할 수 있으며, 수색 및 구조와 고령자 지원뿐만 아니라 긴 시간이 요구되거나 잠재적 위험성을 지닌 작업을 산업 현장에서 자동화하는 등의 중요한 업무를 처리할 수 있다.

엔비디아 아이작, 로봇의 트레이닝 및 테스트 선도 

로봇은 실제 배포에 앞서 광범위한 트레이닝 및 테스트를 거쳐야 한다. 물리적 프로토타입 생성까지를 모두 고려하면, 이 과정들은 막대한 비용이 발생하는 비현실적인 과정이 될 수 있다. 또한 로봇이 상호작용을 진행하게 될 복잡한 환경을 조성하는 작업은 안전하지 않거나 매우 복잡할 수 있으며, 로봇과 주변 환경 간에 이루어질 수 있는 모든 상호작용을 모델링 하는 것에도 상당한 시간이 소요된다.

아이작 로봇 시뮬레이터는 인공지능 기반의 소프트웨어 플랫폼을 기반으로 고도로 실제와 같이 구현된 가상 환경에서 로봇을 트레이닝 시킨 후 이를 통해 확보된 지식을 현실 세계에 배포되는 로봇에 전송함으로써, 기존의 로봇 구축 과정을 크게 향상시킨다.

엔비디아 아이작은 에픽게임즈(Epic Games)의 강력한 고성능 시뮬레이션 및 첨단 실시간 렌더링 개발 도구인 언리얼 엔진 4(Unreal Engine 4)를 활용한다. 가상 환경 내에서의 작업을 통해 개발자들은 딥 러닝 트레이닝을 이용한 방대한 테스트 시나리오를 설정할 수 있으며, 설정된 테스트 시나리오를 단 수분 내로 시뮬레이션 할 수 있다. 수행하는 데만 수개월이 소요 될 수 있는 시뮬레이션 작업 시간을 크게 단축시키는 것이다.

시뮬레이션을 성공적으로 완료하고 난 후에는 해당 정보를 신속하게 현실 세계의 로봇들에게 전송할 수 있다. 이후 개발자들은 로봇 테스트 방식을 반복 및 수정하고, 축적된 정보들을 가상 환경과 실제 환경 간에 주고 받을 수 있다. 아이작 내에서의 시뮬레이션은 상당히 실제와 흡사하고 신속하게 수행될 수 있어, 기존의 개발 방식과 비교해 아이작을 활용했을 경우 최종 결과물에 적용되는 변경 사항의 수도 적어진다.

젯슨 레퍼런스 플랫폼으로 더욱 간결해지는 트레이닝 과정 

젯슨 기반의 첨단 로봇 개발을 가속화하기 위해 엔비디아 파트너 기업들은 드론, 수중 드론, 바퀴가 달린 로봇, 기타 장치들을 위한 레퍼런스 플랫폼을 오픈 소스로 배포하고 있다. 이러한 플랫폼들은 개발자들이 보다 쉽게 프로토타입을 제작할 수 있도록 지원하는 기본 구성 요소들을 제공함으로써, 로봇 제작의 기초 단계에서부터 소요되는 시간과 비용을 절감시키는 데 기여한다.

인간 지원 로봇 분야의 토요타(Toyota), 소비자용 드론 분야의 틸(Teal), 산업용 드론 및 무인 주행 차량 분야의 엔루트(Enroute)와 더불어 스케일 모델 자율주행차량 분야의 다양한 대학 및 학문 연구 기관 등이 현재 젯슨 레퍼런스 플랫폼을 공개 한 바 있다.

젯슨, 다양한 산업 내 채택 

현지시간 11일까지 미국 캘리포니아 산호세 맥에너리 컨벤션센터에서 개최되는 이번 GTC에 참가한 젯슨 활용 기업들로는 산업용 로봇 분야의 펠로우(Fellow), 배송 로봇 분야의 스타십(Starship), 마블(Marble) 및 디스패치.AI(Dispatch.AI), 수색 및 구조 드론 분야의 엔루트(Enroute) 및 에어리얼트로닉스(Aerialtronics), 인간 지원 로봇 분야의 토요타(Toyota), 고등학생 대상 로봇기술 프로그램 분야의 퍼스트(FIRST) 등이 있다.