로봇이 바꿀 우리의 삶과 문화

[오준호 교수 모습 / 이하 사진=CT지기]

 

 

Q. 오늘날 로봇공학의 개발동향은 어떠한가요?

 

A. 혼다가 출시한 Asimo라는 로봇이 등장하기 전까지 사람들은 공장에 있는 산업용 로봇을 흔히 생각했습니다. 한동안 로봇은 과학자의 장난감, 영화 속 판타지에 불과했으니까요. 사람들은 로봇이라는 단어를 듣고 마징가 제트와 같은 만화 속 로봇을 상상했습니다, 하지만 개발 초기에 실제 출시된 것은 팔 하나 정도가 달린 초보단계의 로봇이었습니다.

 

asimo의 등장 이후 로봇이라는 단어가 사람들에게 매우 친숙하게 다가가게 됐습니다. 앞으로 10년 후면 저런 로봇이 집에 와서 밥도 해주고 같이 대화도 나눌 것이라는 생각이 생겨난 거죠. 2000년 이전에 만들어진 산업용 로봇이 공장에서 정형화된 노동을 했다면, 2000년 이후에는 지능형 서비스 로봇이 본격적으로 등장하기 시작했습니다.

 

Q. 산업용 로봇과 오늘날 주목받는 지능형 서비스 로봇의 차이는 무엇인가요?

 

A. 산업용 로봇은 태생적으로 주변 환경과의 상호작용을 전제로 하지 않습니다. 공장에서 일방적으로 생산에만 임하는, 나사를 조이거나 물건을 이동시키는 정도의 제한된 일을 맡습니다.

 

그래서 원래 입력된 일 외에는 기타 변수를 고려하지 않고 정해진 일만 합니다. 공장에서 일을 하다가 중간에 기계가 고장 나거나 오류가 생겨도 그런 변수에 대응할 수 있는 기능이 갖춰지지 않았죠. 반면 지능형 서비스 로봇은 태어날 때부터 상호작용을 전제로 개발되었습니다. 상호작용이란 주변 환경과의 상호작용, 사람과의 상호작용으로 나눌 수 있는데요. 주변 환경이 갑자기 변해도 거기에 맞게 대응할 수 있고, 사람이 예상치 못한 행동을 해도 능숙하게 대처할 수 있어야 하는 것입니다.

 

 

Q. 로봇이 상호작용을 잘 하려면 어떤 기능이 필요한가요?

 

A. 로봇에게는 공장 밖의 세상은 모두 적의적인 환경이라고 볼 수 있습니다. 로봇에게 가장 친숙한 환경은 공장인데, 공장 밖에서 로봇은 적대적인 환경과 마주하게 됩니다. 로봇이 공장 밖에서 뛰거나 걷다가 멈추려면 중력과의 상호작용을 고려해야 합니다. 착지점을 설정하여 멈추는 힘을 고려해야 하고, 손과 카트와 상호작용, 바닥과 카트, 카트 바퀴와 바닥의 상호작용 등 여러 가지 변수들을 고려해야 하는 거죠. 이런 상호작용을 사람들은 자연스럽게 잘 합니다. 그런데 로봇의 입장에서는 이런 상호작용이 매우 힘듭니다. 로봇이 스스로 세상에서 살아남기 위해서는 엄청난 계산을 해야 하는 겁니다.

 

로봇에게 팔에 힘을 빼고 흔들어보라고 명령을 내릴 경우, 인간에게는 매우 쉬운 일이 로봇에게는 매우 어려운 수학 문제가 됩니다. 손의 강도, 바닥의 강도, 바닥과의 마찰정도, 발걸음의 빈도 등위치 에너지, 운동에너지, 싸인, 코싸인 등의 수학공식을 동원해 문제를 풀어야하는 셈입니다. 그래서 로봇입장에는 인간생활에 유입되는 것이 매우 곤혹스러운 일이 됩니다. 자유로운 인간에게 부동자세로 가만히 있으라고 요구하는 정도의 스트레스 강도와 흡사하다 할 것입니다. 반면 로봇이 제일 잘하는 것은 부동, 기마 자세입니다. 전기만 안 끄면 가만히 서있는 것은 로봇에게는 식은 죽 먹기입니다. 하지만 인간에게는 부동자세가 가장 어려운 일 중의 하나입니다. 로봇이 제일 어려워하는 일은 몸에서 힘을 빼는 일입니다.

 

로봇에게는 몸에 힘을 빼고 팔을 흔드는 것이 어렵습니다. 로봇이 상호작용을 잘 하려면 몸에서 힘 빼는 것을 잘해야 합니다. 로봇에게는 문을 여는 일이 정말 어려운 과제인데요. 문고리를 잡으려면 원호를 따라서 움직여야하는데 계산대로 움직이지 않으면 문고리를 잡으려다가 넘어지기 싶습니다. 하지만 로봇이 사람처럼 유연하고 몸에 힘을 뺄 줄 안다면 문을 여는 일이 쉬워질 것입니다.