18일차. #로봇공학 Part 1

#로봇공학
• robotics /rəʊˈbɑːtɪks/
[uncountable]
-the science of designing and operating robots
: U. 로봇 공학


• virtual intelligence; • VI
: 가상지능
: 가상 지능은 컴퓨터 프로그램이나 기계가 인간과 구별할 수 없는 지능적인 행동을 나타내는 능력을 의미합니다. 여기에는 자연어 이해 및 응답, 경험을 통한 학습, 복잡한 데이터 세트를 기반으로 한 의사 결정이 포함됩니다. VI는 아직 초기 단계이지만 최근 기계 학습 및 자연어 처리의 발전으로 컴퓨터가 이전에는 인간만이 할 수 있다고 생각했던 작업을 수행할 수 있게 되었습니다.
Ref)
■ 가상 지능 대 인공 지능
가상 지능(VI)과 인공 지능(AI)은 밀접하게 관련되어 있지만 동일하지는 않습니다. VI는 인간의 인지와 행동을 시뮬레이션할 수 있는 지능형 시스템 및 기술을 개발하여 인간처럼 복잡한 작업과 상황을 이해하고 대응할 수 있도록 합니다.

한편, AI는 학습, 문제 해결, 의사 결정 등 일반적으로 인간 지능이 필요한 작업을 수행할 수 있는 지능형 시스템 및 기술의 개발을 의미합니다. 여기에는 패턴 인식, 예측, 새로운 상황 적응이 포함될 수 있습니다.

VI와 AI의 주요 차이점 중 하나는 VI가 컴퓨터 시뮬레이션이나 가상 현실(VR) 환경과 같은 가상 환경에서 작동하도록 설계되었다는 점입니다. 이를 통해 VI 시스템은 실제 프로토타입이나 실험 없이 인간처럼 가상 개체 및 환경과 상호 작용할 수 있습니다.

대조적으로 AI 시스템은 일반적으로 실제 세계에서 작동하도록 설계되어 물리적 개체 및 환경과 상호 작용합니다. 이는 AI 시스템이 작업을 효과적으로 수행하기 위해 현실 세계를 인식하고 이해하고 대응할 수 있어야 한다는 것을 의미합니다.

또 다른 주요 차이점은 VI 시스템은 인간의 인지와 행동을 시뮬레이션하도록 설계된 반면 AI 시스템은 일반적으로 인간 지능이 필요한 작업을 수행하도록 설계되었다는 것입니다. 이는 VI 시스템이 인간과 유사한 방식으로 복잡한 작업과 상황을 이해하고 대응할 수 있음을 의미합니다. 반대로 AI 시스템은 인간 지능의 능력을 넘어서는 작업을 수행할 수 있습니다.

전반적으로 VI와 AI는 우리가 기술과 상호 작용하는 방식을 변화시킬 잠재력을 가진 흥미롭고 빠르게 성장하는 분야입니다. 그들은 밀접하게 관련되어 있지만 몇 가지 중요한 차이점이 있으며 다른 방식으로 계속 진화하고 발전할 가능성이 있습니다.
*출처: https://rfidunion.com/ko/information/virtual-intelligence.html#virtual-intelligence-examples


• Augment /ɔːɡˈment/
(formal)
-augment something to increase the amount, value, size, etc. of something
: 타동사 격식 [VN] 늘리다, 증가시키다
e.g.) 
He wrote magazine articles in order to augment his income.
The band had been augmented by two extra trombonists.


• Augmented Intelligence; • AI
: 증강지능(Augmented Intelligence)
: 증강지능은 사람이 다루기 어렵거나 불가능한 정보를 처리하여 그 결과를 전송하여 인간의 의사결정과 판단 능력을 돕는 기술이다.
증강지능은 인간-기계간의 협업 및 상호 작용을 전제로 하며 보다 정확한 인간의 의사결정과 빠른 문제 해결 및 창의성을 지원한다.
간단한 공식, 글자 수가 많지 않은 수치 데이터, 글자 수가 적은 문장일 경우 인간이 내용을 인식하고 처리하고 이해하고 판단하는 과정을 몇 초에서 몇 분 안에 완료할 수 있다. 
그러나 방대한 양의 수치 데이터, 이미지의 색상, 음의 질 차이 같은 인식하기 어려운 정보는 사람이 처리하고 분석하는데 시간이 걸리며 이해와 판단을 잘못 내릴 수 있다. 
이때 증강지능이 데이터의 패턴과 미묘한 차이를 빠르고 정확하게 시각화하여 이해와 판단 그리고 의사결정을 내릴 수 있도록 도와준다.
AI는 증강지능의 일반적인 약칭이지만 인공지능도 AI라고 부르기 때문에 혼란스러울 수 있다. 따라서 증강지능을 EI 또는 XI로 약칭하거나 확장 인텔리전스 또는 지능형 증폭기(IA)라고 칭하기도 한다.
*출처: http://www.k-smartfactory.org/index.php/information/ai/board_view?message_id=5591


• augmented reality /ɔːɡˌmentɪd riˈæləti/
[uncountable]
(abbreviation • AR)
-a technology that combines computer-generated images on a screen with the real object or scene that you are looking at
: U 증강현실
e.g.)
an augmented reality app/game/system 
  증강현실 앱/게임/시스템
the potential use of augmented reality for crime-scene visualization 
  범죄 현장 시각화를 위한 증강현실의 잠재적 이용 가능성

cf)
• virtual reality /ˌvɜːrtʃuəl riˈæləti/
[uncountable]
(abbreviation • VR)
-images and sounds created by a computer that seem almost real to the user, who can interact with them by using sensors
COMPARE augmented reality, mixed reality
: U (컴퓨터를 이용해서 만들어진) 가상현실
e.g.)
the use of virtual reality in computer games
Virtual reality uses computers to create a simulated three-dimensional world.
Virtual reality simulation


• Physical Intelligence; • PI
: 운동지능
: 사람이나 물체의 무의식적인 움직임을 재현하는 운동지능이 로봇의 동작 제어에 중요한 역할.


• Behavioral Cloning
: 행동 복제
: 사람의 행동을 그대로 모사하는 행동 복제


• Reinforcement learning
: 강화 학습
Ref)
■ reinforcement learning: 강화형 기계 학습
【요약】 
기계 학습(ML) 중 컴퓨터가 주어진 상태(state)에 대해 최적의 행동(action)을 선택하는 학습 방법.

예를 들어, 체스를 두는 컴퓨터 프로그램을 학습시킬 때 경우의 수가 너무 많고(약 35100) 정해진 하나의 답이 없어 입력(주어진 상태)과 출력(가장 적절한 행동)에 대한 학습 훈련 데이터를 제공하기가 쉽지 않다. 하지만 체스 게임이 종료되면 그 직전에 둔 일련의 수(手, 행동)들이 좋았는지 나빴는지를 학습 알고리즘에게 알려 줄 수 있다. 이렇게 행동의 좋고 나쁜 정도를 학습 알고리즘에게 알려 주는 것을 보상 또는 강화(reinforcement)라고 하며, 이러한 정보를 이용하는 기계 학습을 강화형 기계 학습 또는 강화 학습이라고 한다.

강화형 기계 학습의 대상이 되는 컴퓨터 프로그램을 에이전트(agent)라고도 한다. 에이전트는 주어진 상태에서 자신이 취할 행동을 표현하는 정책(policy)을 수립한다. 에이전트가 최대의 보상을 받을 수 있는 정책을 수립하도록 학습시키는 것이 강화형 기계 학습의 목표이다.

강화형 기계 학습은 자율 주행 자동차 개발에도 이용되며, 주요 응용 분야로는 게임과 로봇 제어를 들 수 있다.
[네이버 지식백과] 강화형 기계 학습 [reinforcement learning, 强化型機械學習] (용어로 알아보는 5G/AI/Blockchain, 한국정보통신기술협회)


• imitation learning
: 모방 학습

• Imitative learning
-Imitative learning is a type of social learning whereby new behaviors are acquired via imitation.[1] Imitation aids in communication, social interaction, and the ability to modulate one's emotions to account for the emotions of others, and is "essential for healthy sensorimotor development and social functioning".[1] 
The ability to match one's actions to those observed in others occurs in humans and animals;[1] imitative learning plays an important role in humans in cultural development.[2] Imitative learning is different from observational learning in that it requires a duplication of the behaviour exhibited by the model, whereas observational learning can occur when the learner observes an unwanted behaviour and its subsequent consequences and as a result learns to avoid that behaviour.
: 모방 학습은 모방을 통해 새로운 행동을 습득하는 일종의 사회적 학습입니다. 모방은 의사 소통, 사회적 상호 작용 및 다른 사람의 감정을 설명하기 위해 자신의 감정을 조절하는 능력에 도움이 되며 "건강한 감각 운동 발달 및 사회적 기능에 필수적"입니다.
자신의 행동을 다른 사람에게서 관찰된 행동과 일치시키는 능력은 인간과 동물에서 발생합니다.[1] 모방 학습은 문화 발전에서 인간의 중요한 역할을 합니다.[2] 모방 학습은 모델이 나타내는 행동의 복제가 필요하다는 점에서 관찰 학습과 다른 반면, 관찰 학습은 학습자가 원치 않는 행동과 그에 따른 결과를 관찰하고 결과적으로 해당 행동을 피하는 방법을 학습할 때 발생할 수 있습니다.
*출처: https://en.wikipedia.org/wiki/Imitative_learning


• Urban Air Mobility; • UAM
: [경제, 산업] 도심항공모빌리티, 
(조종사 없이) 자동화된 항공수단을 이용하여 승객이나 화물을 온디멘드(이용자 요구에 따라 제공하는)방식으로 운송하는 항공운송 서비스

• autonomous mobile robot; • AMR: 자율 이동 로봇, 자율 이동이 가능한 로봇을 말한다.