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[이슈현장] AI 월드컵 2018
2018년 9월 2일 (일) 00:00:00 |   지면 발행 ( 2018년 9월호 - 전체 보기 )

구글·MIT 12개국 29개팀 출전한 AI 축구대회
세계 AI 인재들이 함께하는 지식 및 기술 교류의 장

AI 월드컵 2018

KAIST가 지난 820일부터 22일까지 대전 본원 학술문화관(E9) 정근모홀에서‘AI 월드컵(AI World Cup 2018)’을 개최했다. 이번 대회는 4차 산업혁명의 핵심기술인 AI 기술에 대한 대외적 관심과 흥미를 도모하고, 연구 및 교육환경을 조성해 산업발전에 기여하기 위한 것이다. AI 월드컵에서는 기존 로봇축구대회와는 달리, 로봇이 스스로 학습을 통해 경기방식을 익히고 판단해 경기를 진행한다. 주최 측은 시너지효과를 위해 AI 석학들이 한자리에 모이는 AI 워크숍도 함께 진행했다. 이번호에서는 AI 기술의 석학들이 펼치는 치열한 두뇌싸움과 기술 교류의 장을 소개한다.

강창대·김경한 기자 | 사진제공 KAIST

로봇 스스로 학습하고 진행하는 대회
AI 해설 및 기자 경연도 펼쳐 흥미진진

이번 AI 월드컵은 세계 최초로 치러진 대회다. 경기 종목으로는 AI 축구경기, AI 경기해설, AI 기자 등 3종목이 있다. 참가팀으로는 국내를 비롯한 미국, 브라질, 이란, 중국, 대만, 프랑스, 인도 등 총 12개국에서 29개 팀이 출전했다. AI 축구에는 12개국 24개 팀, AI 경기해설에는 4개 팀, AI 기자에는 2개 팀이 참가했다.
AI축구 장면

AI 축구는 전·후반 각각 5분씩 사람의 조작 없이 상대팀 골대에 골을 넣어 득점하는 방식으로 진행한다. 선수 구성은 팀당 선수 5명이 원칙이다. 2.5초 이상 선수 간 몸싸움이 진행되면 해당 선수들은 퇴장 조치되며, 골인 등으로 경기가 리셋되면 경기장으로 복귀할 수 있다. 우승팀에게는 미화 1만 달러, 준우승 팀에게는 5천 달러, 3위 팀에게는 2천 달러의 상금이 수여된다.
우리가 흔히 알고 있는 로봇 축구는 개발자가 미리 입력한 프로그램에 따라 실제 로봇 선수들이 움직이면서 진행되는 방식이다. 따라서 미리 입력하지 않은 즉흥적인 상황이 생기면 이에 대응하지 못하는 경우가 있다.

하지만 AI 축구경기는 Q-Learning을 포함한 AI 기술을 기반으로 참가 로봇들을 스스로 학습시켜 진행하는 온라인 시뮬레이션 경기다. 로봇이 스스로 학습하기 때문에 경기규칙을 일일이 프로그래밍하지 않아도 된다. 로봇이 판단한 후에 행동하므로 변수에 대해서도 유동적으로 대응할 수 있다.

2016년에 이세돌 9단과 바둑으로 격돌한 구글의 알파고를 연상하면 쉽다. 알파고는 이세돌 9단과의 대국전, 10만여 개의 바둑 기보를 학습하며 바둑규칙을 익힌 바 있다.

AI 해설 경기 장면
AI 기자 시연 장면
AI 경기해설 종목은 AI의 경기 영상을 인공지능이 분석하고 설명하는 분야다. 경기 내용의 정확한 표현, 선수들의 움직임과 슈팅수에 따른 경기예측에 관한 해설 등이 주요 평가기준이다. 우승팀은 미화 5천 달러의 상금을 받는다.
AI 기자 종목은 AI 축구 경기내용과 AI 해설을 바탕으로 인공지능이 기자 대신 기사를 작성하는 분야다. 사실에 근거한 내용을 가장 충실하게 담아는 것이 주요평가지표다. 우승팀에게는 미화 5천 달러의 상금이 수여된다.

KAIST, 첫 대회 우승컵 안아
소스코드 공개로 저변확대 기여

AI 축구경기는 821일 본선 토너먼트, 22일 준결승 및 결승으로 진행됐다.
AI 축구경기 전에는 각 팀의 개발자들이 사전전략 브리핑을 통해 로봇 선수에게 어떤 기술을 활용해 학습시키고 전략을 짰는지를 설명하며 관객과 기술교류의 시간을 가졌다.
AI 축구 종목에 참가한 AR LAB팀(전북대학교) 개발자가 사전전략 브리핑을 하고 있다.

821일 본선 토너먼트에는 한국·미국·브라질·중국·대만 등 16개 팀이 참가한 가운데, 16강과 8강전이 열렸다. 미국에서는 구글 및 MIT팀도 참가했으나 8강에는 들지 못했다.
다음날인 822일에는 4강전과 결승전이 진행됐다. 준결승전 A조에서는 카이스트 소속의 Team_Siit팀과 piao1234팀이 맞붙었다. Team_Siit팀은 작년 국내대회에 참가한 이력을 가진 팀원들로 구성됐으며, piao1234팀은 중국 국적의 카이스트팀이다. 결과는 Team_Siit팀이 11 3으로 승리했다.
준결승전 B조에서는 카이스트 소속의 AFC_WISRL팀과 대만 국립 쳉쿵 대학 소속의 AiRobots-NCKU팀이 대결했다. AFC_WISRL팀은 2017년 국내대회 준우승과 2018년 교대대회 우승 경험이 있으며, AiRobots-NCKU팀은 Advisory Board 멤버인 쭈충 리(Tzuu Hseung Li) 교수를 필두로 한 팀이다. 경기는 AFC_WISRL팀이 12 1로 이겼다.

이어진 결승대회에서는 카이스트 소속인 AFC_WISRL팀과 TEAM_Siit팀이 맞붙었다. 경기 중에는 AFC_WISRL팀의 로봇 선수들이 치열한 몸싸움을 펼치며 2.5초룰에 걸려 퇴장되는 경우도 많았는데, TEAM_Siit팀 로봇 선수들이 볼을 다루지 못해 이 기회를 제대로 살리지 못하는 장면도 연출됐다. 이처럼 첫 대회라 그런지 아직은 개발 차원에서 보완해야 할 부분도 엿보였다. 결과는 AFC_WISRL팀이 6 4로 승리하며 최종우승을 차지했다. 우승팀 리더인 김우준 카이스트 연구원(박사과정)강화학습을 기반으로 딥러닝 알고리즘을 설계한 덕분에 좋은 결과가 나온 것 같다고 소감을 밝혔다.
AI 축구 종목 우승팀 AFC_WISRL 시상식 장면

그 밖에 AI 해설종목에서는 ASUAIC(미국 Arizona State University 소속), AI 기자종목에서는 SITReporter(카이스트 소속)이 우승을 차지했다.
로봇축구의 창시자인 카이스트 김종환 교수는 AI 월드컵의 조직위원장을 맡았다. 그는 카이스트는 AI 기술을 선도하는 리더로서 이번 AI 월드컵을 위해 만든 소스코드를 공개해 누구나 쉽게 AI 기술을 습득하고 경험할 수 있는 기회를 제공할 것이라며 AI 기술의 저변확대에 나설 것을 약속했다. 이어 인공지능 알고리즘의 개발과 활용영역을 넓혀나가는 것뿐만 아니라 새로운 비즈니스 모델을 창출하는데 기여하는 것이 이번 대회를 개최하는 목적이라고 덧붙였다.
향후 카이스트는 매년 AI 월드컵을 개최할 예정이다. 내년에는 대회 참가 활성화를 위해 온라인 참여도 진행한다는 방침이다.


KAIST 국제 인공지능 기술 워크숍
세계는 지금 인공지능열공

KAIST820일부터 22일까지 KAIST 대전 본원 학술문화관(E9) 정근모홀에서 ‘KAIST 국제 인공지능(AI) 기술 워크숍을 개최했다. 이번 워크숍은 같은 기간에 열리는 ‘AI 월드컵 2018’ 행사 일환으로 마련되었으며 KAIST 공과대학이 주관했다. 특히, 이번 행사에서는 세계적으로 저명한 AI 전문가가 기조연설뿐만 아니라, 단기 집중강좌와 패널 토론 등을 진행해 눈길을 끌었다.
스위스의 로봇 시뮬레이터 제작 업체인 사이버보틱스(Cyberbotics)의 대표 올리버 미첼(Olivier Michel)은 로봇 연구를 육성하기 위한 기본적인 도구로서 시뮬레이션 로봇 벤치마크 서비스로봇벤치마크’(Robotbenchmark)를 소개했다. 그리고 미국 퍼듀대학 컴퓨터정보기술학과의 에릭 맷슨(Eric T. Matson) 교수는 무인항공기(UAV: Unmanned Aerial Vehicle)에 적용한 인공지능의 위험 감지와 조치에 대해 강연했다.

올리버 미첼 박사에 따르면, 로봇벤치마크는 중학생에서 공학박사에 이르기까지 다양한 주제와 난이도를 다루는 일련의 로봇 프로그래밍 과제를 제공한다. 사용자는 웹페이지에서 클라우드 기반의 3차원(3D) 가상로봇을 실행하고, 이 로봇을 제어하는 파이선코드(python code)를 작성해 프로그래밍을 배울 수 있다.
사용자들의 성과는 온라인에 기록되고 소셜 네트워크에서 공유도 가능하다. 이를 통해 사용자들은 서로 경쟁적으로 더 높은 수준에 도전하며 프로그래밍 능력을 함양할 수 있다고 한다.
한편, 미래에 사이버 물리 시스템(Cyber-Physical Systems, CPS)과 로봇의 기능성은 더욱 향상될 것이다. 에릭 맷슨 교수는 이러한 미래가 로봇의 센서나 이동성, 안정성, 운동성의 기계적 또는 전자적 확장만으로 펼쳐질 수 있는 것은 아니라고 지적하며 때때로 또 다른 액터(actors)HARMS(uman, agents, robots, machines, and sensors)와의 연결 능력도 요구된다고 강조했다. 그는 또, “개방된 의사소통과 지능을 공유하는 것, 그리고 목표를 조율하고 분업을 최적화하며, 전체적인 상황을 온전하게 인지하는 기능, 그럼으로써 완전하게 조율된 행동을 최적화하는 능력이 필요하게 될 것이라고 부연했다. 이날, 에릭 맷슨 교수는 이러한 모델이 어떻게 보안과 국방, 농업 등 실제 세계의 문제에 적용되는지, 더욱 구체적으로는 이 모델이 첨단센서와 로봇, 그리고 테러와 맞서는 무인항공기와 같은 치명적인 형식의 액터들과 어떻게 작용하는지를 설명했다.

알고리즘 개발 방법에서 미래 전망까지
단기 집중강좌로는 KAIST ‘전기 및 전자공학부’ 정세영 교수의 ‘심층 강화 학습’과 KAIST 전산학부 황성주 교수의 ‘딥러닝을 통한 실시간 스포츠 해설의 생성 방법’이 개설됐다. 각 강좌는 두 시간동안 진행됐으며 인공지능 알고리즘 개발 방법과 더불어, 차후 인공지능 경기에 참가하는데 도움이 되는 내용으로 구성됐다.
정세영 교수에 따르면, 심층 강화 학습(Deep Reinforcement Learning)은 기계가 “아케이드 게임을 하는 법을 배우고 바둑 게임을 하는 법을 배우는 것”과 같은 까다로운 영역이다. 정세영 교수의 강좌에서는 심층 강화 학습의 기본적인 이해와 더불어 대표적인 인공지능 사례로 꼽히는 알파고와 알파고 제로 등의 작동이면에 있는 원리와 훈련 및 학습 방식에 대한 내용으로 진행됐다.
황성주 교수는 기계학습의 구조적 원리와 함께 인공지능 활용의 구체적인 사례를 소개했다. 황 교수는 UAV 등 자율주행 모델과 자연어 이해, 설명 가능한 인공지능, 의료나 금융 분야에서 생리적 증상과 가격변동 등을 예측할 수 있는 모델 등의 사례를 소개하며 인공지능이 만들어갈 미래상을 그려보는 계기를 제공했다.
정세영 교수와 KAIST의 ‘바이오 및 뇌공학과’ 이상완 교수가 진행하는 플래그십 강좌도 열렸다. 정세영 교수는 다양한 작업을 수행할 수 있는 보다 일반적인 인공지능을 위한 요구사항과 가능한 방법 등에 관한 내용으로 강좌를 채웠다. 그리고 이상완 교수는 ‘뇌에서 영감을 받은 인공지능’이라는 주제로 ‘로봇 마인드 공학’에 관해 강연했다. 구체적으로, 이 교수의 강좌에서는 인간 두뇌에서의 메타 강화학습의 본성과 인간을 슈퍼휴먼(superhuman)으로 만드는 강화학습 에이전트 만들기에 대한 내용이 이어졌다. 이 교수는 “뇌에서 영감을 받은 AI에 대한 세부적인 통찰은 로봇 제어의 많은 측면에서의 진보를 가능하게 할 뿐만 아니라, 인간 지능의 본질을 더 깊은 수준에서 이해하는데 도움을 준다”고 말했다.
또 한편, ‘인공지능을 활용한 엔터테인먼트 산업의 현황과 전망’라는 주제를 갖고 KAIST 전기및전자공학부 유창동 교수가 진행하는 패널 토론이 열리기도 했다. 토론회에는 기조연설을 맡았던 올리버 미셀 사이보틱스 CEO와 에릭 맷슨 교수를 비롯해, 터키 이스탄불 공과대학의 사넴 사리엘(Sanem Sariel) 교수, 대만 국립 쳉쿵대학의 쭈쉥리(Tzuu Hseng S.Li) 교수, SK텔레콤의 차인혁 박사 등이 패널로 참여했다.
KAIST AI 워크숍 참가자 : 왼쪽 위부터 정세영, 이상완, 에릭 맷슨, 유창동, 사넴 사리엘, 쭈쉥리 교수, 그리고 올리버 미셀 사이버보틱스 CEO와 SK텔레콤의 차인혁 박사


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태그 : AI 인공지능 월드컵 카이스트
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