로봇 관련 수업을 처음부터 만들어보기 AI Robot

저는 몇 일 전에 수행한 개인 프로젝트중에서는 가장 힘들고 또 뿌듯하면서 여러 감정이 남는 하나의 프로젝트를 마쳤습니다. 그 프로젝트는 패스트캠퍼스라는 곳에서 매주 이틀, 수요일 저녁, 토요일 오전에 각각 세 시간씩 무려 10주의 강의를 2019년 11월 20일부터 2020년 2월 15일까지 수행한 것입니다. 일반적인 강의가 아니라 저에게는 보다 새로운 도전이고 또 경험이었습니다.

패스트캠퍼스라는 전문가 분들과 함께 한 거라 100% 제가 한 것은 아니지만, 강의를 기획하고 아이디어를 만들기 시작한 것은 2019년 5월부터였습니다. 무려 6개월의 준비 기간이 걸렸던거죠. 그래서 저에게는 몇일전 2월 15일 마지막 강의까지, 2019년 5월에 시작했으니 9개월 2주, 약 10개월을 이 강의가 제 머릿 속에서 가능 높은 비중으로 위치해 있었습니다. 이 강의는 (당연히 제가 혼자 한 것이 아닙니다.) 처음 시작부터, 준비, 강의까지 저에게는 몇 가지 목표가 있었습니다. 먼저 이 강의는 Robot Operation System인 ROS를 가지고 시작했습니다. 그리고 이 강의가 담아야하는 목표를 사전에 정의했었습니다.

• 먼저 ROS를 단순히 배우는 단계에서 더 나아가, 스스로 패키지를 직접 만드는 과정에 익숙해지기

• 다수의 실물 로봇을 대상으로 실제 실습이 이루어질것 (그것도, 로봇팔, 주행로봇, 드론 등을 꼭 포함할 것)

• 최소한 영상인식 등의 인공지능을 구현해 볼 것

• 산업계에서 실제 상용화에 성공한 인공지능 관련 제품을 실제 경험할 것

• 로봇 업계에서 자신만의 영역을 구축한 전문가들을 수강생과 만나게 해 줄 것

이렇게 위의 목표를 선정했습니다. 위 목표를 준비하는데 6개월이 걸린 것이죠. 힘들고 또 어려우면서 떨리는 작업이었습니다.

ROS의 단순 사용법이 아니라 스스로 작성할 수 있도록 커리큘럼을 만들것

이 부분은 제가 강의를 준비하면서 꼭 해야하는 것이라고 생각했습니다. ROS의 장점이 많지만, 반대로 어려움이 있다면, 수없이 많은 패키지들이 따라하기 불편하다는 것과, 쉽게 패키지 생성에서 시작하는 자기만의 기능구현에 진입 장벽이 생각보다 높다는 것인데요. ROS를 이용한 로봇 수업이라면 그 진입 장벽을 어느 정도 극복할 수 있도록 준비해야 한다고 생각했습니다.

그래서 직접 패키지를 만들고 메시지를 핸들링하는 과정을 반복적으로 수행하도록 구성하고 지루하지 않도록

많은 과정을 준비했습니다.

다수의 실물 로봇을 실습용으로 준비할 것

또한 실제 로봇을 이용한 실습이 없으면 안된다고 생각하고, 정말 많은 회사의 도움을 받아서 다양한 로봇을 준비했습니다.

제일 먼저 준비한 로봇은 로보티즈의 오픈머니플레이터였습니다. 이 로봇은 금액으로는 여러 부수적 비용을 합쳐서 약 150만원 정도의 제품을 10대를 준비했습니다. 머니플레이터를 이용해서 Moveit까지 실습하고, 또 Python을 이용해서 다양한 방법으로 테스트할 수 있도록 준비했습니다.

그 다음은 로보티즈의 터플봇3를 네 대를 준비해서 실습할 수 있도록 했습니다. 이 로봇으로는 SLAM과 네비게이션의 기초를 익히고 실제 연습할 수 있도록 했습니다.

강남역 4번출구 바로 옆의 핫 한 건물 한 가운데서의 복도에서 저렇게 로봇을 활개치게 하는 멋진 강의를 했지요^^. 저 사진은 수강하신 분 중 한 분의 사진인데... 그날의 포토제닉이었습니다.^^

그리고 나서는 로보링크의 코드론을 준비해서 드론도 경험할 수 있도록 했습니다. 특히 이 때는 코드론의 Python 라이브러리는 Python3용인데 ROS는 Python2를 사용했기 때문에 부가적으로 ROS에서 Python3를 사용하는 방법도 다루었습니다. (ROS2에서는 Python3를 쓸 수 있습니다)

그리고 UR로봇을 직접 다루는 과정도 넣었습니다.

로봇을 다루는 모든 과정은 ROS에서 접근할 수 있도록 했습니다.

인공 지능에 대해 고민할 것

또한 인공지능에 대해서도 고민이 많았습니다. 장비는 웹캠부터 D435라는 depth camera까지 다룰 수 있도록 헸습니다.

그리고 YOLO 패키지를 ROS에서 사용할 수 있도록하는 과정에 대해서도 학습해서 로봇에 적용할 수 있도록 했습니다.

또 비록 영상인식은 아니지만, openCV를 많이 다루었습니다.

그러나 이 부분에서는 조금 아쉬움이 있습니다. 보다 많은 인공지능 관련된 이야기는 한 번 더 저에게 기회가 온다면 보다 보강해볼 생각입니다.

산업계에서 성공적인 AI 제품을 실제 실습해 볼 수 있을것

의견이 나뉠 수 있지만 저는 3D 비전 시스템에서 정말 엄청난 성능을 보이는 Pickit의 KoosyKoo 박사님과 약간의 인연이 있습니다. 그래서 Pickit을 섭외해서 수강생 분들께서 직접 실습해 볼 수 있도록 준비했습니다. Pickit 3D 비전시스템이니 로봇팔이 필요합니다. 한 세트당 판매가격이 억대가 되는 픽잇과 UR로봇을 두 세트를 준비해서 로봇 실습을 해볼 수 있도록 했습니다.

구박사님은 참으로 열정적인 마인드의 소유자라는 것을 알 수 있었습니다.^^

이런 산업용 제품을 직접 만져볼 수 있다는 것은 참으로 중요한 경험이라고 저는 생각했습니다.

자신만의 영역을 구축한 로봇 업계 분들과 대화의 장을 주선할 것

그리고 또한 만남을 중요하게 생각했습니다. 로봇 업계에서 자신만의 영역을 구축한 많은 분들을 수강생 분들이 만나게 된다면 얼마나 괜찮을까 하고 생각한 것이죠.

그 시작은 .. 정말 시작입니다. 강의 시작하는 첫 시간을 한재권 박사님을 초청해서 특강을 부탁했거든요. 복도에서 오가다 우연히 뵙고 부탁을 드렸는데 아주 간단히 수락해 주셔서 너무 감사합니다. 한 박사님이 오셔서 로봇의 현실, 어려움, 또 그럼에도 불구하고 느끼는 뿌듯함 등을 정말 재미있게 풀어 주셨습니다.

그리고 안병규 연구원님과의 만남이 있었습니다. 제가 아는 주변 사람 중에서 가장 ROS를 잘 활용하는 분이어서 이 분께 특강을 부탁드렸죠. 이 분께는 ROS 작업을 하는 과정을 한 번 쓰윽~ 보여달려고 부탁했습니다. 물론 결코 쉽지는 않지만, 그래도 수업을 잘 준비해주셨었습니다. 이상하게 안병규 연구원님 특강만 사진이 없어서 안 연구원님의 블로그 화면으로 대체합니다.ㅠㅠ.

그리고 로보링크의 이현종 대표님의 특강이 있었습니다. 드론 뿐만 아니라 로봇 업계에서 한 회사를 대표하는 분으로서의 많은 이야기를 해주셨었습니다. 이현종 대표님도 특강을 쉽게 수락해주셔서 참 감사합니다.

위 영상은 이현종대표님께서 강의 중에 잠시 보여주신 군집비행의 모습입니다.

그리고 위에서도 이야기한 Pickit의 구박사님의 특강도 있었습니다. ROS 시스템에 대한 이야기와 산업용 로봇 개발의 환경과 본인의 경험등을 멋지게 이야기를 해주셨습니다.

참으로 소중한 경험과 앞으로...

긴 강의 준비와 강의 기간이 이제 끝나고 나니 또 너무 아쉽습니다. 많은 분들과 소중한 인연을 만들 수 있어서 또 즐거웠습니다. 이제 다시 여름이 오면 비지니스를 해보고 싶다는 생각을 막연히 하고 있습니다. 그렇다고 하더라도 이 수업은 계속 지속적으로 수행하고 싶다는 생각이 듭니다. 비록 어설펐지만, 하나의 교육 컨텐츠를 만들기 위한 목적의식, 준비, 하고 싶은 메세지, 내용 등을 고민하는 과정이 참~ 재미있었습니다. 그리고 패스트캠퍼스를 포함해서 특강 강사님들, 로보티즈와 로보링크 관계자분들, 무엇보다 수강생 분들께 너무나 고맙다고 전하고 싶습니다.