엑시노스 5 옥타 탑재한 레고로봇 루빅스 큐브 세계 신기록 달성

루빅스 큐브(Rubik’s Cube)에 대해 알고 계신가요? 1974년 헝가리의 건축학 교수였던 루빅(Errno Rubik)이 개발한 이 퍼즐은 작은 여러 개의 정육면체로 각 방향이 돌아가게끔 만들어져 흩어진 각 면의 색깔을 같은 색깔로 맞추는 것입니다. 일명 ‘마법의 육면체’라고 불리며 세계 기네스북에는 루빅스 큐브를 빨리 맞추는 세계신기록이 등재되어 많은 이들이 지금도 도전하고 있습니다.

현재 3x3x3 큐브 종목의 세계신기록을 가지고 있는 선수는 네덜란드의 매츠 벌크(Mats Valk)로 2013년 5.55초를 기록했다고 하는데요. 이에 맞서 3.253초 만에 루빅스 큐브를 맞추며 세계 신기록을 세운 로봇이 등장해 화제입니다.

■ 큐브 로봇의 두뇌, 삼성 갤럭시 S4의 엑시노스 5 옥타 프로세서!

지난 3월 15일, 영국 버밍엄 NEC 센터에서는 과학 혁신 박람회인 ‘빅뱅 페어 2014(Big Bang Fair 2014)’가 열렸습니다. 엑시노스를 탑재한 레고 로봇 큐브스토머 Ⅲ(CUBESTORMER Ⅲ)가 단 3.253초 만에 루빅스 큐브를 맞추며 세계 신기록을 세웠는데요. 이 로봇에는 어떤 기술이 탑재되어 있을까요?

비결은 바로 로봇에 탑재된 프로세서에 있었습니다. 큐브스토머 Ⅲ는 ARM 모바일사의 수석 엔지니어인 데이비드 길데이(David Gilda)와 시큐리플렉스(Securi-Plex)의 보안 시스템 엔지니어인 마이크 돕슨(Mike Dobson)이 삼성 갤럭시 S4의 엑시노스5 옥타 프로세서를 탑재하여 만든 로봇인데요. 이들은 이전에도 큐브스토머 Ⅱ(CUBESTORMER Ⅱ)로 종전 세계 신기록 5.27초를 기록하며 화제를 모으기도 했습니다.

2초나 빨라진 세계 신기록에 참관했던 모두가 등골이 오싹할 정도로 놀라움을 금치 못했다는 후문인데요. 사람의 눈으로 식별할 수 없을 정도의 빠른 속도만큼이나 큐브를 맞추는 과정에서 방법을 찾고, 동작 순서를 계산해 로봇 팔의 움직임까지 컨트롤 하는 멀티태스킹이 신기록을 경신할 수 있는 주된 요인이었다고 합니다. 다시금 엑시노스5 옥타의 처리능력이 얼마나 대단한지 알 수 있죠?

■ 삼성 엑시노스5 옥타가 루빅스 큐브를 분석하여 명령을 전달

개발자인 데이비드 길데이는 로봇인 큐브스토머 Ⅲ가 큐브를 푸는 데에는 세 단계의 과정이 필요하다고 이야기합니다. 먼저, 섞여 있는 큐브 조각의 색상을 판단하는 스캔 과정과 효율적으로 큐브를 풀기 위해 큐브의 각 면을 어떻게 맞춰야 할 지에 대해 계산하는 과정, 마지막으로 이 규칙들이 모터에 적용되어 로봇 팔의 동작을 컨트롤 하는 과정을 통해 완성된다고 하는데요.

그는 이 프로젝트에서 삼성 갤럭시S4에 탑재된 엑시노스 5 옥타가 가장 중요한 역할을 했다고 말했습니다. 카메라가 큐브의 배열을 파악한 다음 8개의 코어인 ARM big LITTLE™(4개의 ARM 코어텍스 ®-A15와 4개의 코어 텍스-A7 프로세서)을 탑재한 삼성 엑시노스 5 옥타는 소프트웨어를 구현해 큐브를 분석하는 역할을 담당하였는데요. 해당 소프트웨어는 약 50ms(밀리세컨드, 1/1,000초) 단위로 퍼즐을 효율적으로 풀 수 있는 계산능력을 가지고 있는데다 삼성 엑시노스 5 옥타의 고성능이 합쳐져 보다 뛰어난 분석을 할 수 있었던 셈이죠. 모든 분석이 끝난 후에는 8개의 ARM로 구동되는 마인드스톰 EV3에 명령을 입력하여 큐브를 완성하게 됩니다.

이 때, 로봇은 본체가 가지는 고유 속도뿐 아니라 많은 물리적 조작이 한번에 이루어질 수 있도록 설계되었다고 하는데요. 카메라는 정확하게 모터의 움직임과 동기화 되어 있어 큐브가 각 캡쳐 이미지를 파악하는 시간을 최소화 하였고, 소프트웨어 알고리즘은 다중 처리 능력, 삼성 갤럭시 S4의 대용량 메모리를 최적으로 활용하였기에 이 모든 것의 영향으로 세계 신기록을 수립할 수 있었습니다.

‘빅뱅 페어 2014(Big Bang Fair 2014)’에서는 큐브스토머 III의 놀라운 소식 외에도 엑시노스가 탑재된 또 다른 레고 로봇이 세계 기록을 세웠다는 소식을 가져다 주었는데요. 바로 ARM 팀의 멀티큐브 999(Multicuber 999)가 세계에서 가장 큰 9 x 9 x 9 루빅스 큐브를 로봇 최초로 시도해 굉장히 복잡한 움직임으로 34분 25.89초만에 완성한 것입니다. 혹시 여기에도? 네 그렇습니다. 멀티큐브 999(Multicuber 999)에는 삼성 갤럭시 S3에 사용되는 엑시노스 4 쿼드가 탑재되었다고 하네요.

루빅스 큐브 세계 신기록 레고 로봇의 이야기, 재미있으셨나요? 삼성 갤럭시에 탑재된 엑시노스 5 옥타와 엑시노스 4 쿼드의 능력이 놀랍기만 합니다. 앞으로도 엑시노스가 보여줄 놀라운 혁신 기술의 발걸음은 계속될 예정이니 기대해 주세요!