[기고] AI RC카 ‘라즈봇’, 앱으로 조종하기

[테크월드뉴스=김경한 기자] 8월 27일에는 스마트폰 앱을 통해 도프봇(Dofbot)을 세팅한 후 운용하는 방법에 대해 알아봤다. 이번에는 라즈베리파이(Raspberry Pi) 전용 인공지능(AI) RC카인 라즈봇(Raspbot)에 대해 한번 살펴본다.

라즈봇은 간편하게 AI를 배울 수 있도록 설계된 라즈베리파이 RC카로, 라즈베리파이 4B(2G/4G/8G) 개발 보드와 호환이 가능하다. 4개의 DC 모터, 1개의 고화질 카메라, 4채널 추적, 초음파 모듈 등이 장착되며 다기능 확장 보드를 사용한다. 원격 제어 자동차 또는 AI 학습 키트로 사용 가능하다. 대표적으로 일반 추적, 초음파 및 적외선 회피, 호루라기, 기타 기능을 수행할 수 있다. 파이썬(Python) 3 프로그래밍으로 오픈소스 CV를 기반으로 라즈봇을 위한 비전 기능을 생성할 수 있다. 앱, IR, Jupiter Lab(주피터 랩) 웹 제어로 AI 기능들을 다양하게 활성화시킬 수 있다[그림 1]. 

앱을 통한 라즈봇 제어

라즈봇 제어 방식에는 두 가지가 있다. 앱과 IR 리모콘으로 제어가 가능하다. 먼저 앱을 통해 제어하는 법을 알아보도록 하자. 앱으로 제어하기 위해서는 ‘Yahboom Robot’의 앱을 실행해야 한다. 안드로이드 사용자는 플레이 스토어에서, iOS 사용자는 앱 스토어에서 ‘Yahboom Robot’을 검색해 앱을 다운로드할 수 있다[그림 2]. 

라즈봇은 기본적으로 Wi-Fi를 통해 제어가 가능한 형태로 핸드폰과 라즈봇상에서의 Wi-Fi 설정을 맞춰야 한다. 

먼저 오른쪽 상단 모서리에 있는 「Wi-Fi 구성」을 클릭해 무선 구성 지침을 입력한다[그림 3]. 현재 Wi-Fi 이름이 표시되지 않거나 잘못 표시되면 「새로 고침」를 실행한 후에 현재 Wi-Fi가 연결돼 있지 않은 경우 「Wi-Fi」 버튼을 클릭해 휴대폰에서 Wi-Fi 연결 인터페이스로 들어간다. 그런 다음 앱으로 돌아가서 휴대폰에 연결된 Wi-Fi의 비밀번호를 입력하고 「연결」 버튼을 클릭해 다음 단계로 진입한다. 앱상에서는 Wi-Fi 정보가 포함된 QR 코드를 자동으로 생성하며 이 QR 코드를 카메라의 약 20cm 앞에 놓는다. 부저가 두 번 울리면 QR 코드가 인식된다[그림 4]. 차량은 30초 이내에 Wi-Fi 연결을 완료하고 「확인」 버튼을 클릭해 다음 단계로 들어간다. 이후 ‘IP’에 차량의 IP 주소를 입력하고, ‘Port’에 6000, ‘Video’에 6001을 입력하면 3.9 네트워크가 성공적으로 연결된다. 이후 기능 선택 인터페이스로 들어갈 수 있다[그림 5]. 

주요 기능을 직접 조종하는 방법

이번에는 앱의 주요 기능에 대해 알아보겠다. 라즈봇 앱 기능에는 여러 가지 기능들이 있다. 그 중 직접 조종을 살펴본다. 왼쪽의 로커로는 로봇 카의 움직임을 제어할 수 있다. 오른쪽에 있는 버튼으론 카메라 플랫폼의 제어가 가능하다. 오른쪽 상단의 슬라이더는 「리모콘」과 「식별 및 제어」의 이동 속도를 제어할 수 있다[그림 6]. 

- 회피 및 따라오기

「센서 표시」는 초음파 거리와 좌우 적외선 센서의 상태를 표시한다. 「초음파 회피」에선 라즈봇이 초음파 모듈에 의한 장애물 회피 기능을 완료한다. 이 기능을 사용하지 않는다면 버튼을 다시 눌러주면 된다[그림 7]. 

- 추적 모드

「센서 디스플레이」에선 추적 모듈의 S1~S4 표시등 상태를 표시한다. 검은색이 감지되면 표시등이 켜지고 그렇지 않으면 표시등이 꺼진다. 「추적 모드」에선 라즈봇이 흰색 배경에 검은색 선으로 지도의 추적 기능을 완료한다. 이 기능을 사용하지 않는다면 버튼을 눌러 끌 수 있다. 「제한 모드」에선 흰색 바탕에 검은색 선의 범위 내에서 차량이 이동하도록 제한한다. 이 기능을 사용하지 않는다면 버튼을 눌러 끌 수 있다[그림 8]. 

- 표적 탐지

「얼굴 인식」 버튼을 클릭하면 얼굴 인식 기능이 시작된다. 버튼을 클릭해 기능을 닫을 수 있다. 「색상 감지」 버튼을 클릭해 색상 감지 기능을 시작한다. 빨강, 초록, 파랑, 노랑의 4가지 색상을 지원한다. 버튼을 다시 클릭하면 기능이 닫힌다. 「움직임 감지」 버튼을 클릭하면 영상 화면 중앙에 파란색 프레임이 나타난다. 이 프레임의 개체가 이동하면 파란색 프레임도 개체와 함께 이동한다. 버튼을 다시 클릭하면 기능이 닫힌다[그림 9].

- 표적 추적

「얼굴 추적」 버튼을 클릭하고 얼굴을 카메라로 향하게 한 후 얼굴을 천천히 움직이면 카메라 플랫폼이 얼굴을 따라간다. 버튼을 다시 클릭하면 기능이 닫힌다. ‘색상 추적’을 위해선 「색상」 버튼을 선택한 후, 「색상 추적」 버튼을 클릭하고 물체(인식된 색상)를 카메라 쪽으로 향하고 천천히 움직이면 카메라 플랫폼이 물체를 따라간다. 버튼을 다시 클릭하면 기능이 닫힌다. ‘컬러 팔로우’ 기능을 위해선 차량을 지면에 놓고 따라갈 컬러 버튼을 클릭한 후, 「컬러 팔로우」 버튼을 클릭한다. 물체(색상이 인식된)를 카메라로 향하게 하고 천천히 움직인다. 라즈봇은 천천히 물체에 접근하고 카메라 플랫폼은 물체를 따라간다[그림 10].

- 표적 인식

「QR코드 인식」 버튼을 클릭해 인식하고자 하는 QR코드를 카메라로 향하게 한다. 비디오 화면에 QR 코드가 프레임되고 해당 문자가 표시된다. 다시 버튼을 클릭해 기능을 닫을 수 있다. 「물체 인식」 버튼을 클릭해 인식하고자 하는 물체를 카메라로 향하게 한다. 비디오 화면에서 개체가 선택되고 해당하는 영어 이름 문자가 표시된다. 버튼을 클릭해 기능을 닫을 수 있다. ‘제스처 인식’ 기능을 사용하기 전, 차량에 연결된 Wi-Fi가 인터넷에 액세스할 수 있는지 확인해야 한다. 「제스처 인식」 버튼을 클릭하고 카메라를 손으로 가리키며 제스처를 취한다. 인식된 제스처의 이름이 비디오 화면에 표시된다. 버튼을 클릭해 기능을 닫을 수 있다[그림 11].

- 식별 및 제어

「QR 코드 제어」 버튼을 클릭하고, 운동 바를 통해 해당 운동을 선택하고, 「미리보기」 버튼을 클릭하면 해당 QR 코드가 생성된다. QR 코드를 카메라에 대면 라즈봇이 인식한 후 해당 작업을 완료한다. 「제스처 제어」 버튼을 클릭하고 모션 바를 통해 해당 운동을 선택한 후, 「미리보기」 버튼을 클릭하면 해당 제스처를 볼 수 있다. 차량은 카메라로 포인트 제스처를 인식한 후 해당 작업을 완료한다. 버튼을 클릭해 기능을 닫을 수 있다[그림 12]. 

- 자동 조종 장치

「전환」을 클릭하면 ▲일반 화면 ▲원근 변환 화면 ▲처리 라인이 있는 정규화 처리 화면의 세 가지 화면 모드로 전환할 수 있다. 자동 조종 장치 인터페이스에 들어가면 카메라 플랫폼이 기본 위치로 이동한다. 비디오의 파란색 와이어 프레임이 차량 앞에 위치하도록 카메라 플랫폼의 위치를 조정할 수 있다. 그런 다음 자동 조종 장치 스위치를 클릭해 이 기능을 열 수 있다[그림 13]. 

마치며

이번 호에서는 라즈베리파이 전용 AI RC카에 대해 알아봤다. 기존의 라즈베리파이 RC카의 경우 내부에서 펌웨어를 작업한 후 따로 조종기 없이 자율적으로 운행하는 형태가 많았다. 하지만, 라즈봇의 경우에는 앱과 Wi-Fi를 통해 훨씬 더 많이 응용할 수 있는 AI 플랫폼을 생성시킬 수 있다. 초기 설정 부분이 초보자들이 하기에는 어려운 부분이 있으나, 초기 설정만 진행 수 있다면 여러 가지 AI 기능을 적용하는 방식에는 쉽게 접근할 수 있다. 다음 호에는 본격적으로 동작하는 방법을 살펴보겠다.