현실세계보다 43만 배 빠르다…시뮬레이션 환경 로봇 훈련 물리 엔진

미국 카네기멜론 대학교 연구팀이 현실 세계보다 43만 배 빠르게 시뮬레이션을 실행할 수 있는 물리 시뮬레이션 플랫폼 제네시스(Genesis)를 발표했다. 제네시스는 파이썬 기반 경량 설계, 고속 물리 연산, 자연어를 활용한 환경 생성 기능을 갖추고 있으며 오픈소스로 공개됐다.

제네시스는 범용 물리 엔진으로 설계됐으며 최적화된 충돌 감지, 자동 휴면 기능, 접촉 아일랜드(contact islands) 같은 기능을 활용해 GPU 병렬 계산을 효율적으로 수행할 수 있다.

제네시스는 인터페이스와 핵심 물리 엔진 모두 파이썬을 채택해 일반적인 하드웨어에서도 간단한 파이썬 명령만으로 빠른 로봇 훈련 시뮬레이션을 실행할 수 있다.

다음으로 텍스트 기반 가상 환경 생성. 시각 언어 모델(VLM)을 활용해 텍스트 프롬프트만으로 가상 환경을 생성할 수 있으며 물리 법칙을 기반으로 카메라 움직임이나 객체의 행동을 포함한 4차원 동적 세계를 생성할 수 있다.

이어 정확한 물리적 렌더링. 제네시스 렌더링 시스템은 물리적으로 정확한 광선 추적 기술을 통해 비디오 및 데이터를 생성할 수 있으며 이를 로봇 훈련 데이터로 사용할 수 있다. 또 캐릭터 모션, 인터랙티브 3D 씬, 표정 애니메이션, 감정 표현 등 생성도 가능하다.

제네시스는 자연어 명령으로 4차원 동적 세계를 생성할 수 있으며 이는 정확한 물리적 움직임, 객체 행동 등을 포함한다. 현재 오픈소스로 물리 엔진 및 시뮬레이션 플랫폼이 공개됐으며 생성 프레임워크는 추후 단계적으로 출시될 예정이다.

이 프로젝트에는 카네기 멜런 대학교, MIT, 스탠퍼드 대학교, NVIDIA 등 저명한 연구 기관 및 기업이 참여하고 있다. 제네시스는 로봇 공학 연구와 개발을 크게 가속화할 잠재력을 갖고 있으며 개발팀은 로봇 공학을 인류 전체가 함께 해결해야 할 중요한 과제로 보고 이를 무상으로 제공한다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.