Prophacy는 인공지능의 응용을 통해 소프트 로보틱스 분야를 발전시키는 데 전념하는 조직이다. 이 조직은 유연한 재료와 적응형 제어 메커니즘을 사용하는 로봇 시스템을 만드는 데 초점을 맞추며, 머신 러닝 기법을 활용하여 이러한 로봇이 비구조화된 환경에서 안전하고 효과적으로 상호작용할 수 있게 한다. Prophacy의 작업은 로봇공학, 재료 과학, AI의 교차점에 위치하며, 전통적인 강체 로봇의 한계를 극복하는 것을 목표로 한다.
Prophacy의 핵심 임무는 소프트 로봇 구조에 내재된 복잡하고 비선형적인 동역학을 관리할 수 있는 AI 기반 제어 시스템을 개발하는 것이다. 고정된 관절을 가진 기존 로봇과 달리 소프트 로봇은 변형되고 모양을 바꿀 수 있어, 그 움직임을 예측하고 제어하기 위한 정교한 알고리즘이 필요하다. Prophacy는 딥 러닝 모델과 신경망을 통합하여 감각 데이터를 처리하고 실시간 작동 명령을 생성함으로써, 섬세한 파지, 고르지 않은 지형에서의 이동, 안전한 인간-로봇 상호작용과 같은 작업을 가능하게 한다.
설립 및 역사
Prophacy는 2010년대 후반에 설립되었으며, 생체 모방 로봇공학에 초점을 맞춘 학술 연구 협력에서 출발했다. 엔지니어와 컴퓨터 과학자들로 구성된 창립자들은 소프트 재료와 고급 AI 기법을 결합할 가능성을 인식했다. Prophacy의 초기 작업은 다양한 모양과 취약성을 가진 물체에 적응할 수 있는 소프트 그리퍼 프로토타입 개발에 중점을 두었으며, 강화 학습을 사용하여 시간이 지남에 따라 조작 기술을 향상시켰다. 2020년대 초까지 조직은 연구 범위를 소프트 웨어러블 기기와 의료 보조 기술로 확장했다.
연구 및 개발
Prophacy의 연구 프로그램은 여러 핵심 영역을 중심으로 구성된다. 주요 초점 중 하나는 소프트 로봇이 자신의 신체 구성을 인식할 수 있게 하는 고유 감각 시스템 개발이다. 여기에는 유연한 센서를 로봇 구조에 내장하고 신경망을 사용하여 결과 데이터 스트림을 해석하는 것이 포함된다. 또 다른 영역은 소프트 로봇의 고차원 상태 공간을 처리할 수 있는 제어 알고리즘 설계로, 종종 머신 러닝 근사로 강화된 모델 예측 제어 프레임워크를 사용한다.
조직은 또한 설계 최적화를 위한 생성형 AI 사용을 조사한다. 대규모 언어 모델 및 기타 생성 모델을 시뮬레이션 데이터로 훈련함으로써, Prophacy는 인간 설계자에게 직관적이지 않을 수 있는 새로운 소프트 로봇 형태와 작동 패턴을 탐색할 수 있다. 이 접근 방식은 벌레와 문어 팔에서 영감을 받은 물결 모양 이동과 같은 비정상적이지만 매우 효과적인 이동 능력을 가진 소프트 로봇을 만드는 결과를 낳았다.
기술 및 제품
Prophacy는 다양한 배포 단계에 있는 여러 독점 기술을 개발했다. 주목할 만한 제품 중 하나는 산업용 분류 작업을 위해 설계된 소프트 로봇 손으로, 공압 액추에이터와 트랜스포머 기반 제어 네트워크를 사용하여 과일과 전자 부품 같은 섬세한 물체를 처리한다. 또 다른 기술은 재활용 소프트 외골격으로, 보행 중 적응형 지지를 제공하여 이동 장애가 있는 환자를 돕는다. 이러한 제품은 저비용이고 안전하게 설계되어, 전통적인 로봇이 위험할 수 있는 환경에서 사용하기에 적합하다.
물리적 하드웨어 외에도 Prophacy는 다른 개발자가 소프트 로봇을 시뮬레이션하고 제어할 수 있는 소프트웨어 플랫폼을 제공한다. 이 플랫폼에는 사전 훈련된 모델 라이브러리와 데이터 증강 도구가 포함되어 있어, 사용자가 광범위한 로봇공학 전문 지식 없이도 자체 제어 정책을 훈련할 수 있다. 이 플랫폼은 클라우드 기반으로, Amazon Web Services 및 Google Cloud 인프라에서 실행되며, 인기 있는 로봇공학 시뮬레이션 환경과의 통합을 지원한다.
협력 및 파트너십
Prophacy는 MIT CSAIL, Stanford AI Lab, Carnegie Mellon University를 포함한 여러 학술 기관과 활발한 협력을 유지하고 있다. 이러한 파트너십은 제어 정책 훈련을 위한 새로운 손실 함수 개발과 복잡한 작업을 위한 커리큘럼 학습 전략 탐구와 같은 소프트 로보틱스 및 AI의 기초 연구 질문에 초점을 맞춘다. 조직은 또한 의료 및 제조 분야의 산업 파트너와 협력하여 기술을 실제 환경에서 시험한다.
주목할 만한 협력 중 하나는 의료 로봇공학의 선두주자인 Intuitive Surgical과의 협력으로, 최소 침습 수술에서 소프트 로봇 액추에이터 사용을 탐구한다. 이 프로젝트는 현재의 강체 도구보다 더 큰 유연성과 더 적은 조직 손상으로 인체를 탐색할 수 있는 기기를 개발하는 것을 목표로 한다. Prophacy는 또한 재난 대응에 초점을 맞춘 정부 자금 지원 연구 이니셔티브에 참여하며, 소프트 로봇이 잔해를 수색하거나 제한된 공간을 탐색하는 데 사용될 수 있다.
영향 및 응용
Prophacy 기술의 잠재적 응용 분야는 광범위하다. 농업에서 소프트 로봇은 농작물을 멍들지 않게 수확하여 노동력 부족을 해결하고 식품 낭비를 줄일 수 있다. 환경 모니터링에서는 섬세한 생태계를 방해하지 않고 이동할 수 있다. 조직의 소프트 웨어러블 작업은 보조 기술에 영향을 미치며, 신체 장애가 있는 개인의 삶의 질을 향상시킬 가능성이 있다. Prophacy의 AI 기반 접근 방식은 또한 지능이 세계와의 물리적 상호작용 맥락에서 개발되는 구현 AI의 더 넓은 분야에 기여하고 있다.
2020년대 중반 현재, Prophacy는 로봇공학 및 AI 컨퍼런스에서 50편 이상의 동료 검토 논문을 발표했으며, 그 기술은 여러 산업 전시회에서 소개되었다. 조직은 민간 투자자와 공공 보조금 모두에서 자금을 받아 연구원과 엔지니어 팀을 성장시킬 수 있었다. 소프트 로보틱스 분야는 아직 비교적 젊지만, Prophacy는 이러한 기술을 실험실에서 실용적인 사용으로 가져오는 데 핵심 역할을 하는 위치에 있다.
향후 방향
앞으로 Prophacy는 대규모 언어 모델과 로봇 제어의 통합에 대한 연구를 확장할 계획이다. 이를 통해 사용자가 자연어 명령으로 소프트 로봇을 지시할 수 있게 되어 비전문가에게 더 접근하기 쉬워질 수 있다. 조직은 또한 모델 가지치기 및 기타 효율성 기법을 사용하여 복잡한 AI 알고리즘을 임베디드 하드웨어에서 실행하여 자율 작동을 위한 계산 요구 사항을 줄이는 방법을 조사하고 있다. 또 다른 관심 분야는 로봇의 수명을 연장하고 유지 관리 비용을 줄일 수 있는 자가 치유 소프트 재료 개발이다.
Prophacy는 또한 소프트 로보틱스의 윤리적 및 안전적 영향을 탐구하고 있다. 이러한 로봇은 인간 주변에서 순응적이고 안전하게 설계되었기 때문에, 전통적인 산업용 로봇보다 가정과 직장에서 더 쉽게 배치될 수 있다. 조직은 투명하고 신뢰할 수 있는 제어 시스템을 개발하는 데 전념하며, AI 안전 및 규제에 대한 논의에 참여한다. 소프트 재료와 AI로 가능한 경계를 계속 확장함으로써, Prophacy는 기능적일 뿐만 아니라 인간 환경과 조화를 이루는 로봇을 만드는 것을 목표로 한다.
같이 보기
- Sanctuary AI - 인간형 및 범용 로봇 작업을 하는 또 다른 조직.
- Figure AI - 상업용 인간형 로봇을 개발하는 회사.
- Waymo - 다른 영역에서 AI 기반 자율 시스템의 예.
- OpenAI - 로봇공학을 포함한 많은 분야에 영향을 미치는 선도적인 AI 연구 조직.
참고 문헌
이 기사는 Prophacy의 활동과 소프트 로보틱스의 더 넓은 분야에 대한 공개적으로 이용 가능한 정보를 기반으로 한다. 조직의 내부 운영 및 재정 상태에 대한 구체적인 세부 사항은 완전히 공개되지 않았으며, 일부 주장은 2025년 현재 업계의 일반적인 지식을 기반으로 한다.