스위스 연구팀 "AI '스위프트', 세계 챔피언급과 대결서 승률 60%"

인공지능(AI)이 체스와 바둑, 자동차 경주 비디오 게임(그란 투리스모) 등에서 인간 챔피언들에 승리를 거둔 데 이어 일인칭 시점 드론 레이싱(first-person view drone racing)에서도 세계 챔피언들을 눌렀다.

스위스 취리히대 엘리아 카우프만 박사팀은 31일 과학저널 '네이처'(Nature)에서 드론 조종 AI '스위프트'(Swift)가 드론 경주 전문 조종사가 설계한 실제 트랙에서 국제리그 챔피언 등 세계 정상급 선수 3명과 대결해 승리했다고 밝혔다.

연구팀은 이 결과는 모바일 로봇 공학 및 인공지능에 하나의 이정표라며 자율주행 자동차·항공기, 개인용 로봇 같은 물리적 시스템에 하이브리드 학습 기반 솔루션을 적용하는 데 영감을 줄 수 있다고 말했다.

심층 강화 학습(Deep reinforcement learning )을 이용한 AI는 그동안 체스, 바둑, 스타크래프트, 그란 투리스모 등 다양한 게임에서 인간을 능가하는 성과를 거뒀지만 대부분 물리적 시합이 아닌 시뮬레이션 및 보드게임 환경에 국한된 것이었다.

일인칭 시점 드론 레이싱에서 경쟁자들은 3차원으로 제작된 경기장에서 드론에 장착된 카메라의 영상을 통해 주변을 확인하고 조종하며 경주를 벌인다.

그동안 일인칭 시점 드론 레이싱에서 자율주행 드론이 전문 조종사 수준에 도달하는 것은 쉽지 않은 것으로 여겨져 왔다.

빠른 속도로 비행하는 드론에 탑재된 센서에만 의존해 위치를 파악하며 복잡한 경기장을 고속 비행해야 하기 때문이다.

연구팀은 이 연구에서 시뮬레이션의 심층 강화 학습과 실제 드론 경기장에서 수집한 데이터를 결합, 세계 챔피언 수준으로 드론을 조종할 수 있도록 AI 시스템 '스위프트'를 설계했다.

이어 드론 레이싱 전문 조종사가 설계한 실제 경기장에서 스위프트와 2019년 드론 레이싱리그(DRL) 세계 챔피언 알렉스 배노버, 2019년 멀티GP(Multi GP) 챔피언 토머스 비트마타, 스위스 챔피언을 3번 차지한 마빈 샤퍼가 각각 경기를 했다.

인간 선수들에게는 경기 전 경기장에서 일주일간 연습하는 시간이 주어졌다.

스위프트는 총 25차례의 대결에서 15번 승리해 60%의 승률을 기록했다.

배노버에게는 5승 4패, 미트마타에게는 4승 3패, 샤퍼에게는 6승 3패를 거뒀다.

또 인간 조종사가 기록한 최고 기록보다 0.5초 앞선 기록으로 코스 최고 기록도 달성했다.

네덜란드 델프트공대 하위도 데 크룬 교수는 함께 게재된 논평(News & Views)에서 "자율주행 드론이 인간 챔피언을 이겼다"며 "이 기술의 잠재력을 최대한 실현하려면 보다 현실적이고 다양한 환경에서 추가 개발이 필요하다"고 말했다.

이어 "어떤 경주 환경에서도 인간 조종사를 이기려면 바람, 변화하는 조명, 명확하지 않은 게이트, 다른 레이싱 드론 같은 외부 장애물을 처리해야 하는데 이 모든 요소는 기존 AI 기술에 상당한 도전이 될 것"이라고 덧붙였다.

/연합뉴스