춤추고 노래하고 군사학교 강사에게 영어를 가르쳐주는 로봇

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봉봉(Bonbon) - 군사기술학원 강사들이 만든 키 1.27m, 무게 40kg의 로봇으로, 초등학생들에게 영어를 가르치고, 의사소통을 하고, 노래하고 춤을 추는 데 도움을 줄 수 있습니다.

초등학생을 위한 영어 수업을 지원하는 인간형 지능형 로봇(Bonbon)은 2025년까지 국가중점과학기술계획의 연구 주제입니다.

이 주제는 군사기술학원에서 제안되었고 과학기술부에서 시행을 위해 선정되었습니다. 지금까지 국가과학기술위원회에서 수용 및 승인을 받았습니다. 해당 제품은 2023년 10월 지식재산부로부터 실용 솔루션 특허를 받았습니다.

프로젝트 매니저인 르딘손 박사는 "프로젝트가 성공해서 기쁘다"고 말했다.

그에 따르면, 이 제품은 국내 과학자들이 로봇 설계 기술과 기법을 완벽하게 습득할 수 있음을 보여준다. 기본적인 소프트웨어 기술을 개발하고, 오디오, 이미지, 자연어 처리 분야에서 인공지능 문제를 구축하고 해결합니다.

군 학교 강사, 영어 가르치는 스마트 로봇 발명 — 군사기술학원 강사 그룹의 로봇 제작 과정. 사진: *아카데미 제공*

손 씨는 오랫동안 교육 분야에 적용할 수 있는 첨단 기술을 통합한 지능형 로봇을 설계하고 제작하고 싶었다고 말했습니다.

"일본, 중국, 한국 등 여러 국가에서 교수 학습을 지원하는 로봇을 도입하여 아이들이 기술을 통해 지식에 접근할 수 있도록 돕는 효과적인 교사 보조 역할을 하고 있습니다. 베트남에도 그러한 로봇이 도입되기를 바랍니다."라고 손 씨는 말했습니다.

2020년부터 배치를 맡은 군사기술학원과 조정부대의 강사 20여 명은 정보기술, 통제, 기계 분야를 담당하는 3개 그룹으로 나뉘었다.

처음부터 제기된 문제는 지능형 처리 모듈을 통해 언어, 눈의 표정, 신체적 제스처를 사용하여 인간과 반응하고 상호작용할 수 있는 로봇을 만드는 것이었습니다.

가장 중요한 문제는 초등학생에게 적합하고 친근하고 인간과 유사한 모습을 갖춘 로봇을 만드는 하드웨어 시스템을 설계하고 제조하는 것입니다. 또한 로봇은 완전 자동으로 또는 원격 수동 제어를 통해 유연하게 움직일 수 있습니다.

소프트웨어 측면에서 로봇은 이미지, 사운드, 제스처 및 활동 인식에 인공지능을 적용하여 말하고, 움직이고, 통합된 문제를 처리할 수 있는 능력에 대한 요구 사항을 충족해야 합니다.

운영체제는 처리 알고리즘과 제어 프로그램의 안정적인 실행을 지원해야 하며, 특히 실시간 동기화를 보장해야 합니다.

손 씨는 "로봇이 자연스럽게 말하고 움직이게 하는 것이 우리 팀의 목표"라고 말했다.

Le Dinh Son 박사가 로봇 Bonbon에 대해 설명합니다. 사진: 민민 — Le Dinh Son 박사가 3월 26일 로봇 Bonbon에 대해 이야기하고 있습니다. 사진: *Minh Minh*

연구팀은 이 방향으로 약 2년간 연구에 집중했으며, 때로는 로봇 팔을 학생들에게 안전하도록 만드는 방법이나 학생들의 다양한 어조의 말을 정확하게 인식하는 방법 등 모든 작은 세부 사항을 계산해야 했습니다. 상호작용하는 사람의 몸짓을 인식하여 로봇이 적절하게 대응할 수 있도록 하는 것 역시 어려운 문제입니다.

그 결과, 연구팀은 키가 약 1.27m, 무게가 40kg인 로봇을 만들어냈습니다. 상체는 사람과 비슷하며 팔은 6단계, 각 손은 3단계, 머리는 3단계로 총 21단계의 움직임이 가능합니다. 하체는 모바일 모듈로, 로봇이 수평면에서 자유롭게 움직일 수 있도록 3개의 전방향 바퀴가 달려 있습니다.

손 씨는 "로봇의 움직임을 제어하는 소프트웨어 모듈은 주로 로봇 운영 체제(ROS)를 기반으로 개발되어 리소스를 매우 유연하게 통합하고 관리하며 기능 블록을 조정합니다."라고 공유했습니다.

봉봉은 교사의 요청에 따라 콘텐츠 발표, 어휘 가르치기 및 연습, 새로운 문장 구조 가르치기, 특정 주제에 대한 자유로운 의사소통, 노래 부르기 및 춤추기 등 수업 상황을 수행할 수 있습니다.

예를 들어, 학생이 "메시는 누구예요?"라고 물으면 로봇은 영어로 "그는 유명한 아르헨티나 축구 선수예요"라고 대답합니다.

또한, 봉봉은 토론 주제를 제기하고, 게임을 조직하고, 학생들이 옳은 일을 하거나 그른 일을 했을 때 응원할 수도 있습니다.