홍보용 로봇을 위한 외부 상황에 따른 선호도 기반 표현 선택 방법

Abstract

이 논문에서는 외부 상황에 따른 선호도를 기반으로 하는 홍보용 로봇을 위한 표현 선택 방법을 제안하고 있다. 홍보용 로봇은 최대한 많은 사람들의 이목을 끌면서 사람들과 상호작용을 하는 것이 목적이다. 따라서 지속적으로 사람들의 관심을 끌어야 하고 상황에 따라 다른 표현을 선택해야 한다. 외부 상황 변화에 따라 다양한 표현을 선택하기 위하여 상황정보를 기반으로 로봇의 동기에 대한 선호도와 우세한 표현이 변화하는 표현 선택 방법을 제안한다. 제안한 방법에서는 로봇은 얼굴 표정과 두 팔을 이용한 제스처, 로봇의 움직임 등 세 가지 종류의 표현을 로봇의 동기와 감정 성향 등의 내부 상태와 우세한 표현을 기준으로 하여 선택한다. 다기준 의사 결정에서 기준들 사이의 상관관계를 반영하기 위하여 -퍼지 적분을 사용하였고, 기준과 표현 사이의 지식 링크를 부분 평가 값으로 사용하여 종합 평가 값을 계산하기 위하여 Choquet 퍼지 적분을 사용하였다. 동기와 감정 성향의 세기를 이전에 선택한 표현과 상황정보에 따라 업데이트하여 시간이 지남에 따라 다양한 표현이 선택되도록 하였다. 제안한 방법을 검증하기 위하여 3D 가상 로봇 프로그램을 제작하고 시뮬레이션 실험을 수행하였다. 가상로봇은 얼굴에 16 자유도, 각 팔에 6 자유도를 갖고 있고, 전방위 움직임이 가능한 세 개의 바퀴를 갖고 있다. 로봇은 얼굴 표정과 팔 제스처, 움직임의 세 가지 표현에 대하여 다양한 행동을 구현할 수 있다. 시뮬레이션 결과를 통해 상황정보의 변화에 따라 동기에 대한 선호도가 변화하였고, 이에 따라 선택되는 행동이 변화하였음을 확인할 수 있었다. 또한 선호도가 가장 높은 동기를 만족하는 행동이 선택되었다. 그리고 감정 성향에 대한 선호도를 변화시킴으로써 자주 선택되는 얼굴 표정이 바뀌었음을 확인하였다.