숙명을 넘어 우주로…자율비행로봇 ‘애스트로비’ 데이터 셋 개발 참여한 강수영·이대경 학생
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- 작성자 커뮤니케이션팀
- 인터뷰자
- 작성일 2024-06-11
숙명에서 시작된 호기심이 마침내 세계로, 또 우주로 이어졌다. 우리대학 강수영 학생(전자공학과 19)과 이대경 학생(기계시스템학부 19)는 학생 신분으로 최근 미 항공우주국(NASA) 연구팀과 함께 자율비행로봇 애스트로비(Astrobee)의 통합 데이터 셋을 세계 최초로 개발하는 성과를 냈다.
앞으로 인류에 도움이 되는 연구자를 꿈꾸며 무한히 뻗어 나갈 그들의 열정 가득한 개발 과정을 숙명통신원이 들어보았다.
강수영 학생
1. 자기소개 부탁드립니다.
강수영: 안녕하세요. 전자공학과를 졸업하고 현재 로보틱스 및 인공지능 분야로 해외 대학원(미국 매사추세츠 애머스트캠퍼스, UMass Amherst)에 진학 예정인 강수영입니다.
이대경: 안녕하세요, 저는 기계시스템학부에 재학 중인 이대경입니다. 2022년에 대구경북과학기술원(DGIST) Machine Perception and Intelligence Lab(MPIL)에서 학부연구생을 하며 해당 연구에 참여했습니다. 2023년부터는 우리대학 기계시스템학부의 전동화 모빌리티 제어 연구실(EMCLab)에서 학부연구생을 하고 있고, 올해 8월 졸업을 앞두고 있습니다.
2. 두 분이 연구에 참여한 자율비행 로봇 애스트로비(Astrobee) 데이터 셋 개발에 대해 설명해주세요.
강수영: 애스트로비는 NASA 에임스 연구센터(NASA Ames Research Center)가 개발하고 운용 중인 자율비행 로봇입니다. 주로 우주비행사의 업무를 돕기 위한 목적으로 개발됐으며, 원격 조종 혹은 자율 비행을 통해 우주정거장 내 소음 측정, 실험 기록, 화물 이동 등 다양한 작업을 수행합니다. 로봇이 사람을 돕고 다양한 업무를 수행하기 위해서는 공간을 인지하고 자율 비행을 하는 것이 필수적인데요, 이 부분에서 특히 “자율비행”과 “위치 측위(測位)” 부분을 연구했습니다.
애스트로비에는 카메라, IMU(관성측정장치) 등 다양한 센서가 달려있고, 데이터양이 매우 방대했습니다. 저희는 위치 측위 연구를 위해 애스트로비의 움직임을 분석해 시나리오별로 데이터를 분류하고, 위치 측위 알고리즘에 필요한 데이터만을 가공해 모두가 이용하기 쉽도록 오픈 소스로 만들었습니다. 이 데이터 셋은 아래 웹사이트에서 누구나 확인할 수 있다. https://astrobee-iss-dataset.github.io
관련기사: 강수영·이대경 학생 소속 연구팀, 무중력 자율비행 로봇 데이터셋 최초 공개
다양한 시나리오가 담긴 데이터셋
3. 이 연구에는 어떤 의의가 있나요?
이대경: 무중력 환경에서 발생할 수 있는 다양한 시나리오를 포함한 데이터 셋을 세계 최초로 공개하고, 적합한 항법 알고리즘을 통해 향후 우주 임무를 위한 자율 항법 시스템 개발의 방향성을 제공했다는 점에서 의의가 있습니다.
4. 연구에 참여한 계기도 궁금합니다.
강수영: 항상 우주와 로봇에 관심이 많았기 때문에 학부 인턴을 수행하며 이에 관한 연구 주제와 논문을 찾아봤어요. 그러다 지도 교수님과의 대화를 통해서 애스트로비 로봇을 주제로 잡게 됐습니다. 처음에는 개인적인 호기심으로 우주 환경에서의 위치 측위 알고리즘 비교실험 프로젝트를 시작하려고 했는데, NASA 선임 연구원들과 소통하고 연구 필요성을 고민하던 중에 데이터 셋을 모두에게 공개하자는 가치 있는 주제를 잡게 됐습니다.
이대경: 연구가 ‘우주, 자율주행’으로 저의 관심사를 관통하는 주제여서 참여했습니다. 당시 학부연구생이 처음이어서 어떤 분야에서, 어떤 주제로 연구해야 할지 헤매고 있었는데 지도교수님에게 연구 주제를 소개받고, 참여를 권유받았습니다. 저의 관심 분야와 일치하는 주제라 좋은 기회라고 생각해서 참여했습니다.
5. 연구를 진행하며 다양한 일을 겪었을 것 같은데, 그중 어떤 경험이 가장 인상 깊었나요?
강수영: NASA 선임 연구원님들께서 적극적으로 도와주셨던 것이 가장 인상 깊었습니다. 저는 외국인이고, 특히 대학생 신분이기 때문에 처음에는 그분들의 시간을 뺏는 것은 아닐까 걱정 했습니다. 그런데 제가 궁금해하는 것에 항상 친절하게 답장해주시고, 오히려 적극적으로 아이디어도 제시해주셔서 논문 작성에 큰 도움을 받았습니다. 이러한 국제적인 협력 과정을 경험하면서 연구와 협동에 대한 태도를 많이 배웠습니다.
이대경: NASA 박사님들과 연구 진행상황 공유와 질의응답을 위한 미팅을 진행했던 것이 인상 깊었습니다. 연구실에서 함께 연구한 강수영 동문과 함께 밤을 새우며 온라인으로 미팅을 했는데 영어로 소통해야 해서 더욱 떨렸습니다. 어렸을 때 꿈이 NASA에서 근무하는 것이었을 정도로 관심이 많았는데, 실제 현업에서 일하는 분들을 만날 수 있어 영광이었습니다.
RC카를 이용한 자율주행 프로젝트에 참여한 이대경 학생
6. 이런 대단한 연구 성과를 내기까지 숙명에서의 경험 중 영향을 받은 것이 있나요?
강수영: 사실 연구 대부분이 숙명여대에서 진행됐기 때문에 학교가 준 영향이 컸는데요. 숙명여대 공대만의 진취적이고 발전적인 분위기가 저에게 좋은 자극을 줬습니다. 교수님들께서도 연구와 진로상담에 적극적으로 큰 도움을 주셨고, 같이 연구한 숙명여대 학우들과의 협력에서도 좋은 영향을 받았습니다.
이대경: 저는 진로를 선택할 때 전공 강의가 크게 도움이 될 것이라고 생각해서 최대한 많은 강의를 들었습니다. 덕분에 수업에서 미니 드론과 터틀봇을 이용한 자율주행 경로 생성, RC카를 이용한 라인 트레이싱 같은 프로젝트를 하며 자율주행 분야에 관심을 가지게 됐고, 그 관심이 연구로 이어졌습니다. 연구를 위한 역학적 기반 또한 강의를 통해 마련할 수 있었습니다.
7. 연구자로서 동문님만이 가진 가치관이 있나요?
강수영: ‘설득력 있는 연구를 하자’입니다. 사실 제가 아무리 어렵고 대단해 보이는 실험을 한다 해도 그 필요성이나 중요성이 설득되지 않으면 소용없을 수 있다고 생각합니다. 이 역시 지도교수님으로부터 배운 것인데요, 연구나 실험에만 몰두하다가 동기나 필요성을 까먹게 되는 경우가 있거든요. 다른 연구도 보면서 필요성을 찾고, 설득력 있는 논문을 작성하는 법을 배웠고, 이것이 제 가치관이 되었습니다.
8. 연구팀 합류를 위해 학부생 시절에도 많은 노력을 하셨을 텐데요. 같은 길을 걷고자 하는 후배들에게 조언 한마디 부탁드립니다.
강수영: 학부생 시절에 연구 경험을 한다는 것은 매우 좋은 경험입니다. 대학교 1, 2학년 때는 천재만 연구를 하고, 논문을 쓰고, 대학원에 가는 줄 알았어요. 그러나 의지와 흥미만 있다면 원하는 어떤 연구팀이든 합류하실 수 있습니다.
더 나아가서 적극적으로 주제를 찾아보고 하고 싶은 연구의 방향을 잡으라고 조언하고 싶습니다. 교수님들은 스스로 연구 주제를 탐색하는 학생들을 언제가 반기시니까 많이 찾아가서 물어보세요.
9. 앞으로의 목표나 계획이 궁금합니다.
강수영: 저는 앞으로 해외 대학원 박사과정에 진학할 예정입니다. 제 연구 경험을 바탕으로 극한의 공간 인지 및 로보틱스를 주제로 한 연구를 계속 해서 박사 학위를 취득하고 싶습니다. 그 후에는 계속 이 분야에서 연구자로서 활동하며 인류 발전에 기여하고 싶고, 가능하면 NASA에서 근무하는 연구자가 되고 싶습니다.
이대경: 최근에 운전자의 주행 경험을 기반으로 운전자에게 개인화된 자율주행 기술을 제공하는 연구를 했습니다. OTT, 유튜브 등에서 사용 경험을 바탕으로 맞춤 추천을 해주는 알고리즘이 나오면서 이용자의 편의성이 많이 개선됐는데, 이러한 기술 흐름이 자율주행에도 접목되려고 하는 점이 흥미로웠습니다. 이렇게 사람에 조금 더 초점이 맞춰진 자율주행 관련 기술을 개발하는 연구원이 되고 싶습니다.
취재: 숙명통신원 22기 송희재(중어중문학부 22), 23기 고진(미디어학부 24)
정리: 커뮤니케이션팀