계통도 Taxonomy

7,477편의 로봇공학 논문을 4단계(Phylum → Class → Order → Genus)로 묶은 계통 분류 체계. 구조, 13개 Phylum, 그리고 Springer Handbook of Robotics와의 비교 평가까지.

📦 7,477 papers 🌳 13 Phylum 🌿 ~100 Class 🍃 ~330 Order
§ 1

4단계 구조

생물 계통도(phylogenetic taxonomy)에서 빌려온 4단계. 위에서 아래로 점점 좁아지는 카테고리.

L1
Phylum
13개
대분류 — 로봇공학 안의 큰 분야 예: Manipulation, Locomotion, SLAM & Localization
L2
Class
~100개
중분류 — Phylum 안의 주요 갈래 예: ManipulationGrasping
L3
Order
~330개
소분류 — Class 안의 세부 주제 예: GraspingGrasp Planning / Synthesis
L4
Genus
가변
세부 — Order 안의 구체적 접근법. top 45 Order에만 sub-rule, 나머지는 모두 (general) 예: Grasp PlanningLearning-based Grasping
§ 2

13개 Phylum

모든 논문은 정확히 하나의 Phylum에 속합니다. 숫자는 논문 수 (% of 7,477).

Manipulation 934 · 12.5%
그래스핑·dexterous·deformable·조립·non-prehensile·이동조작
Locomotion 842 · 11.3%
다리·바퀴·공중·수중·바이오 영감 이동
Planning 835 · 11.2%
경로·모션·태스크·네비게이션·탐사 계획
SLAM & Localization 670 · 9.0%
위치추정·매핑·캘리브레이션·Place Recognition
Robot Design & Hardware 623 · 8.3%
소프트·연속체·모듈러·마이크로·액추에이터 설계
Perception & Sensing 554 · 7.4%
시각·LiDAR·촉각·이벤트·다중모달 인식
Theoretical Foundations 491 · 6.6%
기구학·동역학·최적화·Lie 그룹·안정성·형식방법
Control 441 · 5.9%
고전·예측·임피던스·안전·학습 기반 제어
Multi-Robot Systems 408 · 5.5%
군집·조정·MAPF·분산 SLAM·aerial swarm
Application Domains 396 · 5.3%
의료·필드·자율주행·우주·서비스·계산생물학
Human-Robot Interaction 395 · 5.3%
pHRI·텔레오퍼레이션·어시스티브·햅틱
Learning for Robotics 354 · 4.7%
RL·IL·VLA·Diffusion Policy·데이터셋
Robot Software & Architecture 30 · 0.4%
미들웨어·BT·코드젠·실시간
§ 3

전체 트리 (~100 Class · ~330 Order)

13 × ~100 × ~330의 전체 트리. 7,477편 통독 과정에서 각 Class/Order의 추가·제거 근거 포함.

📖 TAXONOMY.md — 전체 트리  ·  TAXONOMY_CHANGES.md — 변경 내역  ·  Excel — 논문 + 트리 + 통계

팁: 메인 페이지의 인터랙티브 radial & horizontal tree 뷰어에서 트리를 시각적으로 탐색할 수 있습니다 (각 노드에 "view papers" 버튼).

§ 4

자체 평가: Springer Handbook of Robotics 대비

로보틱스 분야 사실상 표준 레퍼런스인 Springer Handbook of Robotics (Siciliano & Khatib, 2008 / 2016)와 비교해 우리 계통도가 얼마나 MECE하고 insightful한지. 결론: 논문 분류 목적에서는 더 MECE하고 현재 연구 지형을 더 잘 반영. 단, Handbook은 교과서로서는 더 직관적.

Springer Handbook of Robotics

2008 (64ch) · 2016 (83ch) — Siciliano & Khatib (Eds.)
7-part 구조. 기술 계층 × 로봇 타입 × 응용 도메인이 혼재.
Part A  Robotics Foundations
Part B  Robot Structures
Part C  Sensing and Perception
Part D  Manipulation and Interfaces
Part E  Mobile & Distributed Robotics
Part F  Field & Service Robotics
Part G  Human-Centered & Life-like

우리 4계층 계통도

2025 · 7,477 papers · 13 Phyla / ~100 Class / ~330 Order / Genus
단일 원칙: functional capability (연구가 무엇을 가능하게 하는가). 응용은 cross-cutting Phylum으로 분리.
① Perception & Sensing       ⑧ HRI
② SLAM & Localization        ⑨ Multi-Robot Systems
③ Planning                   ⑩ Learning for Robotics
④ Control                    ⑪ Application Domains
⑤ Manipulation               ⑫ Theoretical Foundations
⑥ Locomotion                 ⑬ Robot Software & Arch.
⑦ Robot Design & Hardware

Handbook의 MECE 위반 (상호배타성)

같은 주제가 두 파트에 동시에 정당하게 속함 — 구조적 분류 결함.

주제 Handbook 안에서의 충돌 우리 분류 위치
Aerial Robots Part B (Structures) Part E (Mobile) 비행 로봇은 구조이면서 동시에 이동 플랫폼 Locomotion ▸ Aerial
SLAM Part C (Sensing) Part E (Mobile) 위치추정이 인식과 이동 양쪽에 걸침 SLAM & Localization (독립)
Underwater Robots Part B (Structures) Part F (Field) 같은 로봇이 구조와 서비스 양쪽에 등장 Locomotion ▸ Underwater
Medical Robotics Part D (Manipulation) Part F (Service) 수술 로봇 = 조작 기술 + 서비스 응용 Application Domains ▸ Medical
Swarm Robotics Part E (Distributed) Part G (Bio-inspired) 군집 행동이 분산 시스템과 생물 영감 양쪽으로 분류 가능 Multi-Robot Systems ▸ Swarm

근본 원인: Handbook은 분류 축이 혼재 — 기술 계층(Part A) × 로봇 타입(Part B) × 기능 영역(Part C–E) × 응용 도메인(Part F–G). 한 논문이 여러 파트에 동시에 정당하게 속할 수 있는 구조.

우리 계통도가 더 insightful한 지점

2020년대 연구 지형에 더 잘 맞는 세 가지 설계 결정.

① SLAM ⊥ Perception

실제 두 커뮤니티가 다르고(ICRA SLAM session ≠ 비전 세션), 방법론도 다르다. Handbook은 SLAM을 Sensing에 종속시키지만 우리는 독립 Phylum으로 승격.

② Learning을 1등급 Phylum

2008판은 무시, 2016판도 독립 파트 없음. 우리는 RL·IL·VLA·Diffusion Policy·World Models 모두 독립 Phylum으로.

③ 응용은 cross-cutting

자율주행·의료·우주는 "기술"이 아니라 "응용 맥락". 별도 Phylum으로 격리해 기술 분류와 혼재 방지.

2020년대 트렌드 수용 (Handbook 미반영)

Handbook이 우세한 점 (솔직히)

단, 이 장점들은 Handbook이 교과서(pedagogy)로 설계됐기 때문. 위의 구조적 결함은 7,000편 자동 분류 시점에야 결정적으로 드러남.

결론. 우리 4계층 계통도는 Springer Handbook 대비 다음 측면에서 우수합니다:
  1. MECE — 단일 분류 원칙(functional capability)으로 상호배타성 위반이 현저히 적음.
  2. Insightful — SLAM/Perception 분리, Learning 독립, Theoretical Foundations 명시화가 2020년대 지형을 더 잘 반영.
  3. 시대성 — Foundation Models·Gaussian Splatting·Event Camera 등 2023+ 트렌드 수용.

가장 의미있는 차이는 Learning for Robotics를 1등급 Phylum으로 승격한 것 — Handbook 두 판 모두 실패한 결정인데, 현재 연구의 무게중심을 정확히 반영합니다.

전체 평가: TAXONOMY_EVALUATION.md · EN · 목차 PDF: 2008 · 2016