자동으로 식물을 재배하고 텃밭을 가꾸는 인공지능 정원 로봇 'Sybil'

https://youtu.be/fITOvemTVXs

Kickstarter: Sybil, The smart garden robot powered by machine learning

· 씨앗을 심고, 잡초를 제거하는 인공지능 정원 로봇 
· LiDAR와 듀얼 카메라를 이용하여 절벽, 장애물을 인식하고 회피 
· AWS DeepRacer로 개발한 후, 자체 인공지능 컴퓨팅 장치로 교체
※ 미국에만 배송

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Sybil 인공지능 정원 로봇 소개

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인공지능(Artificial Intelligence, AI)이란 인간이 지닌 지적 능력의 일부 또는 전체를 인공적으로 구현한 것을 의미합니다. 최근 바둑에서 이세돌 9단을 이긴 '알파고(AlphaGo)'의 경우 핵심 프로젝트를 접었다는 소식이 있었습니다. IBM에서 암 진단 프로젝트를 진행했던 AI '왓슨(Watson)'도 수익성이 부족하여 사업부를 매각할 것이라고 합니다. 

고사양의 컴퓨팅 파워가 필요하여 막대한 비용이 들어가는 AI를 대체하기 위해 클라우드 시스템을 활용하는 사례도 늘어나고 있습니다. 하지만 클라우드 시스템도 사용료가 비싸기 때문에 초기단계부터 어떤 인공지능을 구축할 지에 대한 '목적'이 분명하지 않으면 마찬가지로 비용 대비 성과가 없을 수 있습니다. 저렴한 비용으로 인공지능을 구현할 수 있는 소형 Edge AI에 대한 관심도 늘어나고 있습니다. 

사이빌(Sybil)은 클라우드 AI 기반의 아마존 딥레이서(DeepRacer)로 시제품을 만들어 테스트를 완료하고, 양산을 위해 자체 컴퓨팅 장치로 교체한 인공지능 정원 로봇 입니다. 농사를 도울 정도로 막강한 제품은 아니지만, 작은 텃밭에 씨를 뿌리고, 잡초를 제거합니다. 전원은 태양광으로 충전하고, 듀얼 카메라와 LiDAR를 센서로 사용하여 지형을 인식하고 자라는 식물을 식별합니다. 

인공지능을 처음 설계할 때 어떤 형태의 제품을 만들지에 대한 철저한 기획이 필요합니다. 사이빌(Sybil)은 씨앗을 심고, 잡초를 제거하는 것이 목적입니다. 기계학습을 통해 어떤 것이 제거할 잡초이고, 어떤것이 기를 씨앗에서 자라난 식물인지 잘 알고 있습니다. 

사이빌(Sybil)에는 마치 사람의 눈 처럼 2개의 카메라가 깊이를 인식할 수 있습니다. 식물을 식별하고 커다란 돌이나 동물의 배설물 같은 장애물을 피할 수 있으며, 절벽에서 떨어지지 않습니다.

사이빌(Sybil)은 성가신 잡초를 처리할 수 있으며, 스스로 씨앗을 심을 수 있습니다. 어느 위치에 식물을 심었고, 지형을 인식하고 있기 때문에 탐색에 도움이 됩니다. 

인공지능의 응용프로그램이나 라이브러리를 효율적으로 사용하기 위해서는 프레임워크(Framework)가 필요합니다. 사이빌(Sybil)의 프레임워크는 알파고의 딥러닝 프레임 워크로 사용되었던 텐서플로우의 임베디드 버전인 텐서플로우 라이트(TensorFlow Lite)를 사용하였습니다. 

사이빌(Sybil)은 하루종일 야외에 있기 때문에 전기를 충전하는 방법을 친환경적인 태양광으로 선택하였습니다. 추가로 야외에서 잘 작동하기 위하여 온도와 습도에 대한 신뢰성 및 방수기능이 포함되어 있습니다. 

사이빌(Sybil)이 씨를 뿌리는 방법은 우선 호퍼에 씨앗을 넣어 줍니다. 

땅위를 돌아다니면서 호퍼있는 씨앗을 땅속에 밀어 넣습니다.

잡초와 정원에서 자라는 식물을 구별합니다.

잡초가 싹을 틔우고 자라는 것이 감지되면 사이빌(Sybil)은 바로 베어버립니다. 정원에 문제가 있는 곳을 학습하여 배터리 사용을 더욱 극대화 합니다. 

사이빌(Sybil)의 초기 설정은 쉽습니다. 관리해야 할 정원에 영역을 표시해 주면 됩니다. 

정사각형일 필요는 없으며, 삼각형이나 다른 모양도 가능합니다.

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Sybil 인공지능 정원 로봇에 적용된 기술

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사이빌(Sybil)은 듀얼카메라와 LiDAR를 조합하여 내부지도, 절벽, 장애물 회피 및 현재 위치를 다시 찾는 기능을 자동으로 생성합니다.

아래는 사이빌(Sybil)이 LiDAR를 통해 정원을 매핑(Mapping)한 예시 입니다. 

사이빌(Sybil)의 듀얼 카메라를 통해 식물을 탐색하고 감지할 뿐만 아니라 다양한 식물의 유형을 식별합니다.

청색으로 표시된 컬러는 새로운 학습도 진행한다는 의미 입니다. 

사이빌(Sybil)이 자유롭게 흙 위를 이동할 수 있도록 맞춤형으로 제작된 멀티 드라이브 포인트 휠을 사용하였습니다. 

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Sybil 인공지능 정원 로봇의 킥스타터 크라우드 펀딩 정보

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Sybil 인공지능 정원 로봇은 다음과 같은 일정으로 해외의 킥스타터 (Kickstarter) 크라우드 펀딩을 진행 중입니다. 후원(Pledge)의 보상으로 제품을 배송 받을 수 있습니다. 
· 일정 : 2021년 10월 6일 까지 진행
· 배송 : 2021년 12월 예정 (미국에만 배송)

Sybil 인공지능 정원 로봇 주요 가격 
· 1대 : $298 (약 34만7천원)

킥스타터 Sybil 인공지능 정원 로봇 링크 : https://bit.ly/2YnivGq

 

※ 킥스타터 크라우드 펀딩이 처음이시면, 가이드를 참조하시기 바랍니다. (구매 가이드 링크)

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♥ 본 리뷰는 제조사의 의뢰 없이 개인적으로 발굴하여 작성된 글 입니다.