광주과학기술원(GIST) 김표진 교수 연구팀은 숙명여자대학교와 협력해 국제우주정거장(ISS) 연구를 위한 AI 로봇 데이터셋을 공개했다고 15일 밝혔다. 

이번 데이터셋은 세계 최초로 무중력 환경에서 활동하는 자율비행 로봇 'NASA 애스트로비(Astrobee)'를 통해 수집된 센서 데이터를 통합한 것으로, 우주선 내 로봇의 자율비행 기술 개발에 큰 도움이 될 것으로 기대된다.

애스트로비는 우주비행사를 도와 자율 운영 또는 원격 조종을 통해 우주정거장 내 소음 측정, 실험 기록, 화물 이동 등 다양한 작업을 수행하는 로봇이다. 

이때 국제우주정거장 내에서 로봇이 자신의 위치를 파악하며 자율비행을 할 수 있는 Visual SLAM 기술이 필수적이다.

Visual SLAM 기술은 카메라 이미지를 이용하여 로봇의 위치와 주변 환경을 추정하는 기술이다. 하지만, 무중력 환경과 같은 특수한 환경에서는 기존의 Visual SLAM 기술이 정확하게 작동하지 않을 수 있다.

따라서 우주선 내 로봇의 장애물과 변화에도 안정적인 자율비행 연구를 위해 이러한 공간적 특성이 반영된 다양한 시나리오에서 데이터셋을 취득하는 것이 필수적이다.

김표진 교수 연구팀은 세계 최초로 우주정거장 내 자율비행 연구를 위한 데이터셋을 제안하고 애스트로비로부터 수집된 데이터를 활용, 무중력 우주 환경에서 적합한 항법 알고리즘을 평가했다.

김표진 교수는 "이번 연구 성과는 실제 국제우주정거장에서 얻어진 다양한 데이터셋과 자율항법 실험 결과를 통해 향후 우주 임무를 위한 더 효율적이고 안정적인 항법 시스템 개발에 대한 방향성을 제공했다는 데 가장 큰 의의가 있다"며 "나아가 공개하는 데이터셋이 관련 3D 컴퓨터 비전 및 로보틱스 연구 분야에 등 다양한 연구 방향을 제시할 것으로 기대된다"고 말했다.  

GIST 기계공학부 김표진 교수가 주도하고 숙명여자대학교 강수영 학부생이 수행한 이번 연구는 로보틱스 분야 상위 30% 저널인 'IEEE Robotics and Automation Letters (RA-L)'에 2월12일 온라인 게재됐다.