Robot_August by roboticus

Evolution designed by Human & Robot 로봇시대를 앞서 준비하는 로봇정보지

2015

08 Vol.81

Focus on수 술 로 봇 오 늘 을 알 면 내 일 이 보 인 다

수술로봇, 오늘을 알면 내일이 보인다

08 2015 vol.81

로봇시대를 앞서 준비하는 로봇정보지 월간로봇

“로봇은 문화다”

발

행

인

권병필

편

집

인

권병필

문

곽대원

장

정진영

원

남이준, 이현종, 전병삼, 한재권

자

양지원, 황인선, 신병철

고 편 편

월간로봇은 국내 유일의 로봇전문지로서 로봇 , 사람, 문화, 교육 등 로봇 관련 종합 정보를 제공한다. 이제는 로봇이다. 로봇의 시대가 온다.

집 집

위

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이

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서승희

법

률

고

문

이종훈 변호사

우리 일상에 로봇이 자리매김하는 날이 얼마 남지 않았다,

특 허 자 문 위 원

류지언, 전승준

로봇과 인간이 함께 소통하고 교감하는 미래에는

로봇전략연구소 소장

정신량

인간과 로봇이 함께 기뻐하고, 슬퍼하며, 춤추고, 사랑할 것이다.

수 석 연 구 원

사승환

로봇은 바로 문화인 것이다.

마 케 팅 본 부 장

이성수

관

사

조기호

봇

2015년 8월호 통권 제 81호

리

이

로

2008년 11월 3일 등록 호

서울 라12097

발

행

(주)유캔맥스

주

소

등

록

번

서울시 서초구 방배4동 854-5 미래빌딩 201호

엔

www.robon.co.kr

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값 7,000원 ISSN 2005-4394

CONTENTS Evolution designed by Human & Robot 로봇시대를 앞서 준비하는 로봇정보지

2015

08 Vol.81 ,

08 2015 vol.81

Focus on수 술 로 봇 오 늘 을 알 면 내 일 이 보 인 다

수술로봇, 오늘을 알면 내일이 보인다

| August 2015

Robohemian Rhapsody

Focus On 수술로봇, 오늘을 알면 내일이 보인다

06 로봇은 세 번 생각하지 않는다

발행인 권병필이 포착한, 로봇시대를

향한 소리없는 걸음!

Roboplaza

수술로봇을 조명하며, 주목하게 된

07 이달의 행사

윌리엄 깁슨의 명언 “미래는 여기에

제4회 대전 로봇융합페스티벌, 국제로봇

있다”

올림피아드 한국대회 본선 外

로보보드

토마스에이킨스의 작품 <아그네스클리닉 (Agnes Clinic)>에 대한 오마쥬이다. 표지 작업 을 위해 사전에 공유받은 기사를 읽으면서 이 장면이 번쩍 떠올랐다. 미래에는 의사의 역할이 “로봇”으로 넘어가는 것은 물론이고, 심지어 그 안에서도 수술을 주도적으로 집도하는 로봇과 그것을 직접 수 행하거나 보조하는 로봇의 계층화까지 일어 날지도 모르겠다. 미래의 의료에서 인간은 혜 택을 받는 수혜자이거나 주변에서 그저 지켜 보는 일종의 관객의 역할에 머무를지도…

들어가기

16 Are you Ready!?

국내외 간추린뉴스

스포트라이트

18 오늘을 알면 내일이 보인다 ‌

08 지난달 하이라이트 ‌

‌현재의 사건은 미래를 예측하는 단초다.

‌미국-일본 거대로봇 대결,

FAA 드론 배송 서비스 승인 外

수술업계의 핫이슈 사건 6가지 大공개

로열모

플러스 원

22 5 Robotic Surgery

10 하라는 공부는 안 하고!

Made in KOREA ‌

젊은 로봇공학자들의 페이스북 그룹 ‘

‘국가대표’ 타이틀을 얻게 될, 수술로봇

로봇공학을 위한 열린모임’의 첫 오프

업계의 떠오르는 샛별들 소개

모임 현장

Rick.K (릭킴 / 팝아티스트+게임디자이너)

시선너머

24 "다빈치 특허권 만료, 기회 아니야“‌

Photo Essay

72 30년 후 이들은? ‌30년 후 '인류 역사상 다시없을 정모사진'

이라며 사람들에게 회자될 수 있을까?

Robo Cafe

96 누구나 로봇을 만드는 세상

4 월간로봇

정진영 편집장이 8월호를 마감하며,

독자에게 보내는 편지 한 통!

고경철 선문대학교 정보통신학과 교수 겸

(주)고영테크놀러지 기술이사 인터뷰

스페셜 칼럼

28 의료로봇기술 개발현황과 전망

이병주 한양대학교 전자공학부 교수의

의료로봇기술에 대한 스페셜 칼럼

Tech&Biz 로봇人덱스

Culture&Ethics 인문산책

32 쓸만한 로봇을 만든다‌

54 인공지능에 ‘몸’이 필요한 이유

‌로봇의 실용성에 대해 고민하는

‘인공지능 전문’ 장병탁 서울대 교수과

서일홍 한양대학교 전자컴퓨터통신학과

영화 <터미네이터 제니시스>를 나누다.

교수 인터뷰

테크프레소

36 날 따라해, 헥사 CR-5!

한양대학교의 로봇 ‘헥사’ 인포그래픽을

통해 외골격로봇 제어 방법에 관해 알아

본다.

1 vs 1

40 양지원 기자 vs 로봇청소기‌ ‌로봇청소기, 어떻게 길을 알고 청소하는

걸까? 사람이 하는 방식과는 어떻게 다를

까?

42 경사도 ‘2도’의 비밀

팀 로보티즈의 리더로 DRC에 참가한

한재권 박사의 DRC 되짚어보기

다시 보는 영화 <이너스페이스>

변순용의 로봇윤리 이야기

순간포착

섹스로봇이 풀어야 하는 숙제는?

사람보다 더 사랍답게 만들기!

DIY 로빛의 로봇레시피

74 ‘1인 가구’ 로봇의 탄생 ‌ ‌광운대 로봇게임단 로빛과 함께하는

‘변신하는 오디오’ 플레이노이드 만들기①

아두이노 라운지

78 밝기 조절도 알아서 척척!

서울 선생님과 함께 스스로 밝기를

조절하는 아두이노 만들기

DRONE

82 Ready, Set, Go!

60 로봇이 집을 지을 수 있을까? ‌

새롭게 개설된 종목 응급구조에 출전하기

‌변순용 서울교대 윤리교육과 교수에게

위한 휴머노이드 구조와 모션을 살펴본다.

전해 듣는 로봇윤리 이야기 두 번째 시간

문화책갈피

김학제 조각가의 특별전 <미래서정>을

통해 ‘미래의 신인류, 로봇’을 보다.

로보헤미안

로봇을 바라보는 편견 없는 순수한 시선.

박태현 종이공예작가를 만나다.

IRO 라운지

86 새로운 종목에 더 많은 기회가!

새롭게 개설된 종목 응급구조에 출전하기

위한 휴머노이드 구조와 모션을 살펴본다.

68 로봇은 세상과 소통하는 통로

48 ‘골짜기’를 건너야 하는 섹스로봇 ‌

‌키네틱아티스트 엄윤설 작가의 시선으로

64 로봇이 지구를 물려받나? ‌ DRC 복기하기

엄윤설의 다시보기

58 ‘꿀꺽’ 삼킨 로봇으로 치료가능? ‌

DIY 플라자

90 너와 나의 3D프린터 연결고리

3D프린터 어디서 어떻게 사용할까?

해답은 바로 3D 프린터 공유 플랫폼

쉐이프엔진!

92 뭐든지 다 만들 수 있다

메이커들이여 선전으로 모여라!

중국 선전의 DIY천국 ‘화창베이’

JOB學사전

50 디지털 원유를 캐는 시추공(試錐工)

빅데이터는 디지털 시대의 원유다!

핫한 미래유망직업 빅데이터 분석가

Robohemian Rhapsody 로봇은 세 번 생각하지 않는다 불안과 공포의 ‘한달 반’이었다. 지난 5월 20일 국내 첫 확진 판정을 받으면서 시작된 메르스 사태. 7월 이 오기까지, 환자의 수는 총 186명으로 늘어났으며 33명이 사망했다. 국민들은 충격에 휩싸였다. 하지만 혼란을 더 가중시킨 건 ‘정부의 대응’이다. 최다 감염경로가 병원이라는 사실이 밝혀졌음에도, 해 당 병원들의 목록을 공개하려 하지 않았다. 또한, 컨트롤타워를 수차례 바꾸는 등 시종일관 갈피를 잡지 못했다. 그야말로 ‘실패’다. 왜 이런 사태가 발생했을까? <논어> 공야장편 20장에 다음과 같은 글이 나온다. 「계문자는 세 번 생각한 뒤에 행하였다. 공자는 이를 듣고 “두 번이면 된다”고 했다.」 너무 많이 생각하지 말라는 뜻이다. 지난 사태를 돌이켜 보니, 우리 정부는 참 생각이 많았다. 차라리 로봇이 그 역할을 대체했다면 어땠을 까? 아이작 아시모프가 1942년에 제기한 로봇공학의 3원칙 가운데 으뜸인 ‘로봇은 인간을 위험에 빠뜨 리거나 위험에 처한 인간을 방관해선 안 된다’가 떠오른다. 로봇이란 글자 대신 정부를 집어넣고, 인간 대신에 국민을 새겼다. “정부는 국민을 위험에 빠뜨리거나 위험에 처한 국민을 방관해선 안 된다.”

6 월간로봇

편집부

R oboplaza

Robo Board

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

2015.8 August

제4회 대전 로봇융합페스티벌 일 시 : 8월 6일 ~ 9일 장 소 : 대전무역전시관, 대전컨벤션센터 내 용 : ‌ 지역 기업과 대학 및 로봇 유관기관들이 참여하 는 로봇경연대회. 융합과학창작경진대회, 로봇 특허명세서경진대회 등 다양한 대회가 함께 열 린다. 실내 전시 및 체험을 위한 33개 부스와 실 외 체험장 20개 부스가 마련될 예정이다. 2015 제6회 부산로봇경진대회 일 시 : 8월 20일 ~ 22일 장 소 : 부산 BEXCO 2B홀 내 용 : ‌ 부산광역시와 부산광역시교육청이 공동 주최 하는 통합 전국대회. 정식종목은 경연 분야, 해 양 분야, 캡스톤 분야로 구성된다. 학생 및 일반 인들이 로봇을 흥미롭게 접할 수 있도록 다양한 시범 및 체험행사도 함께 열린다.

기타 8월의 주요로봇행사 ▒ 메카트로닉스 & 자동화 국제학술대회 (ICMA) 8월 2일 ~ 5일 / 중국 베이징 ▒ 제9회 인천시 어린이 로봇캠프 8월 3일 ~ 5일 / 인하대학교

▒ 물류자동화 국제학술대회 (ICIA) 8월 8일 ~ 10일 / 중국 운남성 리장 ▒ 국제로봇올림피아드 한국대회 본선 8월 8일 ~ 13일 / 대전 컨벤션센터 ▒ 재활로봇 국제콘퍼런스 (ICORR) 8월 11일 ~ 14일 / 싱가포르 ▒ 로봇공학 및 인공지능 국제콘퍼런스 (ICCRC) 8월 13일 ~ 14일 / 독일 베를린 ▒ 전자공학 메카트로닉스 및 자동화 콘퍼런스 (ICEMA) 8월 17일 ~ 18일 / 캐나다 토론토 ▒ 아랍에미리트 3D 프린트 콘퍼런스 및 전시회 (3D PRINT UAE) 8월 17일 ~ 18일 / 아랍에미리트 ▒ 자동화 및 로봇공학 방법모델 국제학술대회 (MMAR) 8월 24일 ~ 27일 / 폴란드 미엥지즈드로지에 ▒ 자동화과학공학 국제회의 (CASE) 8월 24일 ~ 28일 / 스웨덴 고텐부르크 ▒ 로봇-인간 소통 콘퍼런스 (RO-MAN 2015) 8월 31일 ~ 9월 4일 / 일본 고베

▒ 2015 FIRA 로보월드컵 8월 4일 ~ 9일 / 대전컨벤션센터

R oboplaza 완판 행진 ‘페퍼’

미국-일본 거대로봇 ‘맞짱’

2차 판매에서도?

구글과 델파이 자율주행차 시험운행 중 충돌 위기

페퍼의 매진 행

스크린 속에서

구글과 델파이의 자율

진은 계속 이어

만 펼쳐졌던 거

주행자동차가 시험운

질까? ‘완판 로

대로봇 간의 전

행 중 충돌 직전까지

봇’ 페퍼의 2차

투가 실제로 벌어진다. 미국의 거대로봇

갔던 것으로 밝혀졌

일반판매가 시작된다. 일본 소프트뱅크

‘마크2’의 제조사 메가봇은 최근 유튜브

다. 존 앱스마이어 델

와 소프트뱅크 로보틱스는 페퍼의 7월

를 통해 일본의 거대로봇 ‘쿠라타스’의

파이 이사는 최근 인터뷰를 통해 “구글

판매분 1000대의 신청 접수를 7월 31

제조사 스이도바시중공업에 결투를 신

과 델파이의 자율주행차가 도로에서 마

일 오전 10시부터 시작한다고 밝혔다.

청했다. 메가봇 측은 이 영상에서 로봇

주쳐 충돌의 위기가 있었다.”고 전했다.

페퍼의 본체 가격은 19만 8000엔이지

을 전투용으로 개조한 뒤 1년 내 결투장

델파이의 차량이 차선 변경을 준비하는

만, 여기에 9800엔의 수수료와 36개월

소를 정하라며 도전장을 냈다. 이에 스

동안 앞서 달리던 구글의 차량이 앞을

동안 매달 내야 하는 이용료 및 보험료

이도바시중공업 역시 영상을 올려 총싸

가로막는 바람에 차선을 변경하지 못하

가 추가되어 실제 구매가격은 약 117만

움 대신 서로 치고받는 결투를 하자며

고 서로 충돌할 뻔 했다는 것이다. 그동

엔에 이른다. 페퍼는 앞서 진행됐던 1차

도전장을 받아들였다. 양국의 자존심을

안 자율주행차와 일반 차량 간의 사고는

일반판매와 개발자 대상 한정판매 당시

놓고 벌이는 사상 초유의 ‘맞짱’에서 승

공개된 적 있으나 자율주행차 간의 충돌

판매 시작 1분 만에 매진됐었다.

자는 과연 누가 될지 귀추가 주목된다.

위기가 있었던 것은 이번이 처음이다.

일본 하네다공항 여객터미널

한-중 로봇산업

전라남도, 드론 띄워

로봇이 일하는 공항으로

비즈니스 협력 첫 시동

주요 지역 실시간 모니터링

일본 하네다공

한국과 중국 간

전라남도는 8월부

항에 로봇이 실

의 로봇산업 교

터 섬, 숲 등 24곳

전 배 치 된 다.

류가 더울 활기

의 주요 개발지역

웨어러블 로봇

를 띨 전망이

항공촬영에 드론을 활용한다고 밝혔다.

HAL의 제작사 사이버다인과 일본공항

다. 한국로봇산업진흥원과 한국로봇산

지역 축제, 주요 관광지 등에 드론을 띄

빌딩 주식회사는 업무제휴를 맺고 HAL

업협회, KOTRA(대한무역투자진흥공

워 촬영한 영상을 홈페이지와 공간정보

과 인공지능을 탑재한 로봇을 여객터미

사)는 7월 13일 중국 상하이에서 중국

참여마당에 올려 도민과 공무원에게 제

널빌딩에 도입하기로 했다. 인공지능 탑

기계공업연합회와 함께 제1회 한-중 로

공한다는 방침이다. 이와 함께 시군 공

재 로봇은 24시간 여객터미널을 청소하

봇비즈니스 포럼을 개최했다. 이 자리에

무원들이 현지 출장을 가지 않고도 현

며, 지정된 배송지에 짐을 운반하는 역

서 양국은 국제공동 R&D와 기술협력을

장 상황을 파악할 수 있도록 하고, 재해

할을 하게 된다. 또한, 무거운 짐을 나

강화하는 한편, 향후 아시아지역의 로봇

지역 예방모니터링 등의 업무도 지원할

르는 작업자들은 HAL을 착용할 예정이

산업 발전을 도모하기 위한 다국적 협력

예정이다. 영상 공개에 따른 사생활침해

다. 노동력과 비용 절감 효과가 확인되

이슈를 적극적으로 발굴해 나가기로 했

방지를 위해서 차량번호판 등은 모자이

면, 항공사들도 공항에 이들 로봇을 도

다. 내년 한-중 로봇비즈니스포럼은 장

크 처리한다. 또한, 만일의 사태를 대비

입할 계획이다.

소를 옮겨 한국에서 개최될 예정이다.

해 안전보험에도 가입하기로 했다.

8 월간로봇

간추린 뉴스 국내·국외

일본 파나소닉

폭스콘 공장, 로봇 도입

개인용 비행장치 '제트팩'

웨어러블 로봇 시장 뛰어든다

“아직은 시간이 필요해”

상용화 눈 앞

일본의 전자업체 파

생산라인에 로

개인용 비행장

나소닉이 오는 9월

봇을 도입하겠

치 제트팩이 곧

부터 웨어러블 로봇

다던 폭스콘의

세상에 나온다.

의 판매를 시작한다.

계획이 연기됐

마틴 에어크래

파나소닉 웨어러블

다. 테리 궈 폭스콘 회장은 최근 열린

프트는 내년 2분기 중에 제트팩을 긴급

로봇의 무게는 6kg으로, 탄소섬유의 재

정기주주총회에서 “로봇 도입을 서두르

구조 및 소방대원용으로 공급할 계획이

질로 만들어졌다. 내장된 모터가 상체를

지 않을 것”이라며, “앞으로 5년 동안

라고 밝혔다. 2017년 중반부터는 15만

쉽게 펼 수 있도록 도와 허리에 가해지

로봇이 30%의 인력을 대체할 것”이라고

~20만 달러의 가격으로 일반 소비자

는 부담을 덜고 최대 15kg까지 물건을

밝혔다. 이어 “궁극적인 목표는 로봇이

들에게도 판매를 시작할 예정이다. 제

들어 올릴 수 있다. 자체 모터와 배터리

작업하는 공장을 만드는 것이지만, 10

트팩은 웨어러블 형태의 개인 비행장치

를 탑재하고 있으며, 한 번의 충전으로

년에서 15년은 시간이 더 걸릴 것”이라

로 수직 이착륙이 가능하며, 최대 시속

8시간 동안 사용할 수 있다. 가격은 약

고 전했다. 그동안 테리 궈 회장은 100

74km로 고도 900m까지 날 수 있다.

1백만엔 선이 될 전망이다. 파나소닉은

만대의 로봇을 공장에 도입하는 등 3년

지난 2010년에는 시사주간지 타임이 선

완전판매 외에 월 5만 엔씩 부담하는 임

에 걸쳐 생산라인의 자동화를 70%까지

정한 ‘2010년 세계 최고 50대 발명품’

대판매도 계획 중이다.

이루겠다고 말해왔다.

중 하나로 선정되기도 했다.

美 드론 배송 서비스

로봇의 결함? 직원의 실수?

높은 곳엔 ‘하늘의 눈’

숨통 트이나?

로봇에 의해 직원 사망

기지국 점검에 드론 활용

미 연방항공청

독일 폭스바

세계 각지에서

(FAA)이 드 론

겐 생산공장에

드론의 활용이

배송을 처음으

서 직원이 로봇

점차 늘어나고

로 승 인 했 다.

에 의해 사망하

있다. 유럽의 이

FAA는 NASA, 버지니아텍, 드론 스

는 사고가 발생했다. 폭스바겐 측은 “직

동통신사업자 T-모바일은 네덜란드에

타트업기업 플러티가 공동으로 추진 중

원이 고정식 로봇을 설치하던 중 로봇

서 기지국 점검 업무에 드론을 활용하기

인 의약품 드론 배송을 승인했다. 이들

이 직원을 들어 올려 금속판에 밀어붙였

로 했다. T-모바일은 측은 드론 활용으

은 프로젝트를 통해 의료기관을 대상으

다.”라며, “직원은 급히 병원으로 옮겨

로 작업의 효율성을 높이고 인건비를 절

로 의약품 배송을 진행할 예정이다. 이

졌으나 결국 사망했다.”라고 밝혔다. 사

약할 수 있을 것으로 내다보고 있다. 이

번 프로젝트는 공익적인 목적에 일회성

망한 직원은 사고 당시 안전펜스 안에

미 드론 파일럿을 고용했으며, 축구 경

의 성격이 짙어 FAA로부터 비교적 쉽

들어가 있었으며, 펜스 밖에서 함께 작

기장에서 테스트 비행도 마친 상태다.

게 승인을 받은 것으로 보인다. 그동안

업하던 동료는 다치지 않은 것으로 전해

드론은 기지국 안테나의 파손 여부를 모

아마존 등 업체들은 상업용 목적의 드론

졌다. 회사 측은 “1차 조사결과 로봇의

니터링하고, 사진과 동영상을 촬영해 운

배송 서비스를 추진하기 위해 FAA에

결함이 아닌, 직원의 실수로 사고가 발

영자에게 제공한다.

규제 완화를 지속해서 요구해왔다.

생한 것으로 나타났다.”라고 전했다.

R oboplaza

로열모 : 풀뿌리 로보틱스의 서막 제1회 ‘로봇공학을 위한 열린 모임’ 오프라인 행사 글_양지원 기자(jiwon@roboticus.kr)

여기저기 널린 풀은 보기에 특별한 점이 없는데다가 작고 여려 하찮게 느껴질 수 있다. 같은 이유로 백성들은 옛부터 민초(民草)라고 불렸다. 우리는 여전히 민초지만 그 뿌리는 서로 얽힌 채 단단히 땅 에 박혀 태풍에도 날려가지 않는다. 뿌리의 다른 모습은 인터넷과 SNS(social Network Service)에 기반한 자발적 네트워크다. 지난 7월 4일, 로봇공학계에 풀뿌리 행사가 있었다. 처음 있는 일은 아니었으나 그 질과 양이 달랐다. 로봇전문가와 일반인이 나이, 성별에 상관없이 한 자리에 어우러졌다. 로봇공학이라는 어려운 주제에 도 환호와 웃음, 춤과 노래가 끊이지 않았다. 이러다가 정체불명의 옥장판이라도 사라고 하는 것은 아 닐까 생각이 들 정도였다. 실제로 그랬다면 샀을지도 모르겠다. 로봇계의 문화복합 파티, 페이스북 그룹에서 시작한 ‘로봇공학을 위한 열린 모임, 로.열.모’의 첫 오프 라인 모임 이야기다.

10 월간로봇

엄태웅 박사과정이 페이스북을 통해 받은 질문으로 패널토의를 진행하고 있다 .

로열모

사건의 발단과 개요

운 인원이 신청을 희망한다. 이에 운영진은 장소 섭외와 안전 관리의 어려움을 들어 외부 참가 신청 정원을 120명으로 정

5월 24일, 페이스북 그룹의 하나인 ‘한국로봇 열린모임’에 게

하고 세미나 접수대행 사이트를 통한 신청을 공지한다.

시글이 하나 오른다. 캐나다 워털루대학에서 기계학습을 연구

6월 28일, 모임 참석자들 사이에 ‘대학 수강신청 사태’에 비견

중인 엄태웅(Terry Tae-woong Um) 박사과정이 올린 글은

되는 참가 신청은 3분 40초 만에 정원을 채우고 마무리된다.

‘그룹에 인터렉티브한 것이 없으니 심심하다.’는 내용이었다.

7월 4일, 행사장소인 네이버 D2 스타트업 팩토리 강의실에

그러자 단추로 수프를 끓이듯 사람들이 하나씩 아이디어를 덧

온라인신청을 통해 선발된 120명과 강연자, 운영자 등 180여

글로 달기 시작했다. 많은 관심이 쏠리자 결정적 덧글이 등장

명의 사람들이 모였다. 행사는 크게 특별초빙된 로봇전문가의

한다. 엄 박사과정이 한국에 들어오는 시기에 맞춰 모임을 하

강연과 사전 선발된 일반인들의 번뜩이는 5분 스피치로 구성

자고 제안한 것이다.

됐다.

특별한 손님들 행사를 위해 7명의 전문가가 초빙됐다. 다양한 경험과 통찰 력으로 로열모 그룹 내에서 멘토로 불리는 김홍석 박사가 애 정어린 축사를 했다. 그리고 최근 인터넷을 핫하게 달군 MIT 치타로봇을 개발한 석상옥 박사, 역시 MIT에서 치타로봇Ⅱ를 개발한 박해원 박사, 로봇 똘망의 아버지 한재권 박사가 초대 되어 각각 치타로봇의 개발비화와 다르파 로보틱스 챌린지에 6월 9일, 정보 나눔공간이던 ‘한국로봇 열린모임’과 오픈소스

얽힌 흥미롭고 진지한 이야기를 들려줬다. 뿐만 아니라 생체

로봇세미나 그룹인 ‘오픈 로보틱스’가 통합해 그룹명을 ‘로봇

모사로봇 전문가 박용재 박사, 외골격로봇 전문가 김완수 박

공학을 위한 열린모임’으로 바꾼다. 오픈 로보틱스는 국내 로

사, 매니퓰레이션 전문가 배지훈 박사가 그간의 연구개발 결

봇 대중화를 위해 활동하는 표윤석 큐슈대학 연구원이 만든

과와 문제 해결을 위한 고민과정을 함께 나눴다.

그룹이다. 같은 날 ‘열린 로봇모임’에 오프라인 모임 참가의사

전문가 강연 후에는 강연자들을 모아 패널 토의 시간을 가졌

를 묻는 글이 게시되자 전체회원 1,300여명 중 500명에 가까

다. 토의 때는 페이스북을 통해 모은 질문과 답을 주고받는

패널토의 중인 배지훈 박사 , 데니스 홍 박사 , 김완수 박사 ( 좌측부터 )

트레이드 마크인 긴 머리와 미소로 등장한 한재권 박사 / 행사도중 깜짝 등장한 아이언맨… 가면을 쓴 데니스 홍 박사 11

R oboplaza 엔비디어 한국지사장이 들려주는 미래로봇 세상

김홍석 박사가 후배들에게 애정 어린 축사를 하고 있다 / 귀를 쫑긋 세우고 들었던 ‘아두이노와 라즈베리파이를 활용한 연구실 생활’

시간을 가졌다. 이를 통해 전문가들의 지식만 아니라 연구과

5분의 지적 유희

정에서 깨달은 인생의 지혜까지 들을 수 있었다. 로봇공학자 를 꿈꾸는 어린 학생들에게는 로봇연구에 대해 구체적으로 생

14명의 5분 발표자는 사전 신청한 100여 명의 후보 중 운영진

각할 수 있는 기회가, 잠시 열정을 잊는 어른들에게는 다시금

회의를 통해 결정됐다. 선정 기준은 ‘내용이 어렵지 않은 것,

마음을 다잡는 기회가 됐다.

실생활에 밀접한 것, 흥미로운 것’이었던 것으로 전해진다.

행사참석자 민현석씨는 “나도 박사학위를 받았지만 그 때 한

한국로봇산업협회 이경준 대리는 ‘마이 리틀 텔레비전, 로봇

일을 저렇게 즐겁게 설명하지 못할 것이다. 아니 난 저렇게

과 심리학’이라는 주제로 심리적 관점에서 각 나라별 기업별

열정을 불태우지 못하고 내 환경을 원망만 했다.”면서, 반성

로 사용한 로봇마케팅 기술을 비교하며 판매된 로봇들의 흥망

과 감사를 느끼게 되는 자리였다는 소감을 전했다.

을 한 눈에 정리했다. 특히 로봇들의 판매실패 사례분석은 평

7인의 로봇전문가 외에도 2명의 특별한 손님들이 초대됐다.

소에 듣기가 쉽지 않은 내용이어서 관람객들로부터 큰 공감을

지난 6월, 월간로봇과 함께 청소년 로봇원정대라는 이름으로

얻었다.

로봇명문 대학과 기업들을 견학하고 다르파 로보틱스 챌린지

삼성SDS 박종건 엔지니어는 ‘누구나 로봇을 만드는 그 날까

파이널도 관람한 학생들이었다. 그 중에서도 경기고등학교 이

지’라는 주제로 자신이 만든 자작휴머노이드를 들고 나와 만

동현 학생과 천천중학교 오나영 학생이 당시의 경험을 참석자

들게 된 계기와 제작과정 등을 소개했다. 광주과학기술원에

에게 들려주는 기회를 얻었다.

재학 중인 임태훈 군은 ‘휴머노이드는 왜 모두 남자의 형상을

이동현 학생은 ‘내가 학교를 땡땡이 친 이유’라는 주제로 고등

하고 있는가’라는 물음을 비롯 ‘로봇이 성별을 가질 수 있는

학교 2학년임에도 힘든 여정을 결심한 이유와 다녀 온 소감을

가?’ , ‘여성형 휴머노이드가 필요한 이유는 무엇인가?’ 등에

담담하게 전했다. 오나영 학생은 현장에서 느낀 로봇기술의

관한 본인 생각을 참석자들 앞에 펼쳤다. 발표 말미에는 이공

수준을 소개하고 시간이 흐른 뒤 본인이 역량을 발휘할 것이

계에 여학생이 많이 지원해야 한다는 결론으로 이끌어내 박수

라는 시점을 그래프로 표현하는 등 자신에게 주어진 발표 시

갈채를 받았다.

간을 마음껏 활용했다. 그러면서 “여러분은 힘들겠지만 저는

노현철 카이스트 박사과정은 ‘로봇기술을 이용한 짱 맛있는

아직 시간이 남아있는 것 같아 다행이라고 생각”한다는 당찬

스테이크 만들기’라는 주제로 고가의 저온숙성기기인 수비드

발언으로 화제를 모았다.

(sous-vide) 머신을 로봇기술을 이용해 저렴하게 자작한 경 험을 들려줬다. 로보티즈의 김진욱 상무는 ‘로봇상상 팩토리

12 월간로봇

로열모

로열모의 이번 오프라인 모임은 로봇을 사랑하는 일반 대중들이 어떻게 나가야 할 지 새로운 가능성을 제시했다.

발표시간이 초과되자 운영진이 이를 알리고 있다

가 필요한 이유’를 통해 커뮤니티들을 위한 공학실습교육실의

통이 동력원으로 작용한 것을 알 수 있다. 자발적인 것은 재

필요성을 역설했다.

미로, 소통은 다양성으로 연계되기 때문에 독창적이고 흥미로

5분 스피치 발표 중 가장 폭발적인 반응을 얻은 것은 한양대

운 결과물이 될 가능성이 높아진다.

학교 박정현 박사과정의 ‘아두이노와 라즈베리파이를 활용한

이번 제1회 로열모 오프라인 모임의 경우도 그렇다. ‘그룹이

연구실 생활’이었다. 내용을 열어보니 그가 주제로 내세운 활

심심한데 뭘 하면 좋을까요?’라는 게시글 하나에 덧글이 달리

용은 다름아닌 지도교수 조기경보 시스템이었기 때문이다.

고 나라마다 흩어져 있던 운영진들은 메신저로 의견을 나눴

‘와이프 조기경보 시스템’ , ‘선생님 조기경보 시스템’ 등으로

다.결국 본인의 이익 여부와 관계없이 로봇에 대한 관심 하나

응용 가능하다고 덧붙여 기립박수와 환호를 받았다.

만으로 각계각층에서 모였고 가늠할 수 없는 거대한 가능성의

그 밖에 한국건설기술연구원의 강태욱 연구원의 ‘로봇으로 우

인연이 탄생했다.

리집 만들기’ , 북일고등학교 김정엽 학생의 ‘관심을 꿈으로

모임이 끝난 지 한 달이 지났지만 아직도 페이스북에는 지난

발전시키는 멘토의 역할’ , 서울대학교 강병현 박사과정의 ‘기

모임 이야기가 올라온다. 그만큼 사람들이 모임을 즐겼으며

계과 프로젝트 수업을 의미 있게 만드는 법’ , US샌디에고 이

그런 내용과 분위기의 행사에 목말라 있었다는 방증이다.

승희 박사과정의 ‘로봇시대 인간의 노동’ , 엔비디아 코리아

지금까지 우리나라는 소수의 엘리트들과 국가가 주도하는 방

이용덕 지사장의 ‘미래기술에 대한 관심과 미래를 위한 꿈을

식으로 로봇공학이 발전해왔다. 로열모의 이번 오프라인 모임

키우자’ , 이태영 씨의 ‘배트맨에 적용된 IT기술’ , 광운대학

은 로봇을 사랑하는 일반 대중들이 어떻게 나가야 할 지 새로

교 정의욱 학생의 ‘스스로 균형 잡는 무인오토바이’ , 로보링

운 가능성을 제시했다.

크 이현종 이사의 ‘아이디어로 로봇사업하기’ 등 다양한 분야

언제부턴가 로봇공학 분야에 몸담고 있지 않더라도 로봇에 관

의 주제들이 흥미롭게 진행됐다.

심 있는 사람들이 많아졌다. 그 사람은 이공계 출신이지만 지 금은 사업을 하는 사람일 수도, 수학과는 담쌓고 지낸 시인일

재회를 기대하며

수도 있다. 다양한 배경과 직업을 가진 그들이 흥미와 필요를 느꼈을 때 자발적으로 로봇을 이해하고 배운다면 그 결과물은

우리는 가끔 큰 의도 없이 시작한 것에 아이디어가 모이고 주

어느 공학박사 못지 않을 것이다.

변의 도움을 받아 형식미를 갖추고 완성되는 경우를 만난다.

뿔뿔이 흩어진 풀뿌리들아 이제 모이자. 모여서 떠들고 나누

그럴 때 과정의 면면을 들여다보면 대부분 자발적 참여와 소

자.

R oboplaza

운영진들은 자신들의 동력을 ‘잉여력(力)’이라 표현했지만, ‘내 코가 석자’인 시대에 그들이라고 ‘잉여’된 힘이 있었을까? 본업이 아닌 일에 사용했을 뿐 결국 잉여력은 능력의 겸손한 표현이 아닐까 싶다. 이에 능력자들에게 이번 행사의 궁금한 뒷이야기를 물어보기 위해 페이스북 메신저에서 만났다. 12명의 1기 운영진들을 모두 초대하면 좋았겠지만 5개국 7개 도시에 흩어져 있는 탓에 시간을 맞출 수 있었던 6명과 진행했다.

고생 많으셨습니다. 간단히 자기소개 부탁 드리겠습니다. 최성준

저는 서울대학교 전자공학과 박사과정 입니다. 행사에선 메카닉 파트와 회원 그룹핑, 인포그래픽스를 맡았습니다.

메카닉 파트는 음료, 다과, 샌드위치 나르기 등을 말합니다. ㅋㅋㅋ 표윤석

저는 일본 큐슈대학 JSPS 연구원입니다. 전문가와 후원사 섭외를 맡았습니다.

후덜덜한 라인업 구성의 장본인이시군요! 섭외하시면서 신경 쓰신 점이 있다면? 표윤석

최근 이슈의 주인공 중에 실전에 강한 로봇박사님을 섭외하려 했습니다. 그리고 어깨에 힘주기보다 함께 이야기 나눌 수 있는, 즉 이번 행사의 의의를 알아주실 분이 섭외조건이었습니다. 이원형

윤석님의 섭외 능력은 너무 엄청나서 제가 섭외의 제왕이라는 별명과 합성사진까지 만들어드렸습니다. 아, 저는 카이스트 대학원 전기 및 전자공학과 박사과정입니다. 행사에서 홍보영상제작, 이벤트 진행, 사진 실시간 업로드를 맡았습니다.

노현철

저는 KAIST 로보틱스 프로그램 박사과정입니다. 자율주행차량 3차원 맵 생성 연구 중입니다. 행사에서 사진 및 영상 촬영 임무를 맡았습니다. 엄태웅

저는 워털루대 박사과정에서 기계학습을 이용한 로봇/휴먼모션을 연구하고 있습니다. 총괄 기획과 진행을 맡았습니다.

14 월간로봇

된

로열모

정호정

저도 큐슈대학교에 다닙니다. 5분 스피치 선발 및 진행을 맡았습니다.

소개 감사합니다. 프로그램 기획이 참신하던데 코너 구상은 어떻게 하신 건가요? 엄태웅

비밀의 화원이란 공간이나 단체 채팅에서 많은 의견을 나눴습니다. 운영진들이 해외에 있어 회의가 24시간 이어지는 바람에 자고 나면 200개 이상 톡을 복습해야 했습니다.

수 각자 맡은 코너에서 어떤 점에 중점을 두고 준비하셨나요?

최성준

제가 맡은 코너에선 노잼 방지가 최우선이었습니다. 기계학습이라는 게 어렵다 보니 가능한 그림으로 표현했습니다. 엄태웅

저는 행사가 일방적이지 않도록 중간마다 페이스북을 통해 질문받는 등 상호작용을 이끌어내는데 중점을 뒀습니다.

그러면 준비하면서 인상 깊었던 사건이 있었나요? 정호정

3분 40초 만에 120명 정원이 마감된 거요. 다만, 온라인 선착순 모집방법이 공평 하다 생각했는데, 온라인이 익숙하지 않으신 분들 배려가 부족했다는 생각입니다. 노현철

한국에 오지 못한 4분을 제외하고 운영진끼리 실제로 만난 건 행사 전날이 처음이라는 사실이죠! 온라인만으로 이렇게 꼼꼼히 준비할 수 있구나 깨달았습니다.

역시 소통의 힘이란! 다음 모임에서도 계속 운영진? 운영진의 조건은? 표윤석

다른 분들은 번아웃되셔서 모르겠지만 저는 계속 할 겁니다. 운영진의 조건은 잉여력과 '진심’입니다.

진심이 있어야 된다… 꿍꿍이가 있으면 안 되는 거군요? 이후 계획은 뭔가요? 엄태웅

통합사이트 런칭을 준비하고 있습니다. 올려주시는 기사도 저장하고, 뛰어난 로봇공학자들의 기고도 받는 등 좀 더 영속 가능한 형태의 온/오프모임을 기획하고 있습니다. ^^

F ocus on

Robotic Surgery Be Ready For Turning Point 글_황인선 기자 (insun@roboticus.kr)

1985년 뇌수술에 산업용 로봇을 사용하며 시작된 로봇 수술의 시대. 지난해 12월에는 사람 손으 로는 불가능했던 두경부(머리와 목 부위)의 암 종양 제거도 성공했다. 의사들의 인식도 자연스럽 게 변화하고 있다. 수술로봇 도입 초창기인 2000년대 초반만 하더라도 “로봇이 웬 말이냐”며 거 부하기 일수였던 의사들이 최근에는 ‘수술로봇연구동호회’를 만드는 등 적극적인 태도를 취하고 있다. 의료계의 적극적인 참여는 다시 기술의 발전으로 이어지며 로봇 수술을 다음 세대로 이끌 고 있다. 문득 생각나는 인물이 있다. ‘사이버스페이스’ , ‘매트릭스’ 등의 용어를 고안하며 사이버 펑크라는 새로운 문학 장르를 개척한 미국의 공상과학소설가 윌리엄 깁슨(William Gibson)이다. 그리고 그가 남긴 말이다. “미래는 여기에 있다. 아직 널리 퍼지지 않았을 뿐이다.(The future is here. It’ s just not widely distributed yet)”

16 월간로봇

들어가기

F ocus on

수술로봇, 오늘을 알면 내일이 보인다 글_황인선 기자(insun@roboticus.kr) 그림_양지원 기자(jiwon@roboticus.kr)

현재의 사건은 미래를 예측하는 단초다. 지금은 단순한 사실처럼 보여도 작은 단초들이 모이면 미래가 된다. 수술로봇 업계가 주목 할만한 최근의 핫이슈를 모아봤다. 다빈치로봇의 핵심특허권 만료 및 복제로봇의 등장, 구글과 J&J의 수술로봇 분야 업무협약체결, 우주공간용 수술로봇 개발, 이탈리아 산타나공대의 문어다리 이용 차세대 로봇팔 개발, 미국 워싱턴대 원격수술로봇 해킹 성공, 국내 최홍수 교수가 이끄는 스마트 마이크로 치료용 로봇 연구 등이다. 이 6가지의 사건들을 통해 유추해볼 수 있는 2035년 대한민국 로 봇수술의 청사진을 담았다. 믿거나 말거나, 다함께 상상의 나래를 펼쳐보자.

18 월간로봇

스포트라이트

로봇수술 받으러 대학병원까지 가는 건 옛말 2000년 세계 최초로 미 식품의약국(FDA) 승인 을 받으며 본격적으로 로봇수술 시대를 개척한 복강경수술로봇업계의 강자 인튜이티브서지컬 (Intuitive Surgical) 다빈치 로봇. 1,200여 개 의 기술특허들이 2015년을 기점으로 만료를 앞 두고 있다. 원천기술특허의 만료는 곧 복제품 의 탄생과 맞물린다. 실제로 캐나다 타이탄메디 컬과 국내 ㈜미래컴퍼니는 ‘제2의 다빈치’라 할 수 있는 복강경수술로봇의 상용화를 코앞에 뒀 다고. 이 소식이 반가운 이유 중 하나는 저렴한 가격의 수술로봇이 등장하지 않을 것이란 기대 감 때문이다. 최소 반값 이상으로 떨어지지 않을 까? 일부 대형병원에서나 접할 수 있던 로봇수 술의 시대는 굿바이!

의사보다 로봇을 더 믿고 따르는 환자들 2015년 3월 구글은 글로벌 제약사 존슨앤드존 스(J&J)의 자회사이자 최소절개수술로봇을 만 드는 에디콘(Ethicon)과 합작하여 수술로봇에 활용하는 ‘스마트 소프트웨어’를 개발한다고 밝 혔다. 스마트 소프트웨어란 수술하는 동안 의사 에게 필요한 정보를 제공하는 것이다. 현존하는 외과수술에 대한 모든 정보를 수집하고, 소프트 웨어 개발에 응용한다는 것이다. 역시, 빅데이 터 활용의 선두주자인 구글 답다. 2035년 수술 로봇은 오랜 세월 동안 실제 의사들의 수술경험 과 노하우를 자양분 삼아 성장하고, 더 나아가 “이젠 나에게 맡기시요~!”라고 말하지 않을까? 어쩌면 이젠 수술을 받기 위해, 의사보다 로봇 명의를 찾아가야 할지도 모르는 일이다.

F ocus on 의사가 찾아가는 출장 수술 서비스 등장 2005년 미국에서 립스틱 크기만한 외과용 미니 수술로봇이 개발됐다. 2012년에는 버추얼 인시 전(Virtual Incision)이 1파운드 미만의 작고 민첩한 우주공간용 수술로봇의 프로토타입을 공개했다. 이는 수술로봇이 더 이상 크기와 장 소에 제한 받지 않게 되었다는 뜻이다. 다시 말 해서 휴대용 수술로봇의 등장을 유추해볼 수 있 다. 이는 곧 과거 마을단위에서 자주 접할 수 있 던, 의사가 환자를 찾아가는 추억의 왕진 서비 스가 부활하고 수술까지 진행할 수 있음을 예고 한다. 더 나아가 엠뷸런스나 비행기, 기차 등의 공익 교통수단에서 승무원이나 역무원과 함께 응급의료진이 1명 이상 배치되어, 이용객을 위 한 응급의료수술서비스가 생겨나는 것도 놀랄 일이 아니다.

흉터 전혀 없는 수술시대 개봉박두 메드로봇틱스와 카네기멜론대학 연구팀이 의료용로봇 플렉스를 개발했다. 뱀처럼 이리저리 굽히거나 회전한 다. 이 로봇은 입이나 콧구멍, 항문 등 인체의 자연개구 부로 들어가 수색하는 역할을 한다. 장기를 돌아다니는 만큼 워낙 유연한 것이 장점이지만 이로 인해 세포를 떼 어내는 수술 작업에 응용하기는 어려웠다. 하지만 2015 년 5월 이탈리아 산타나공대 로봇연구소는 문어다리 8 개를 이용한 로봇팔을 개발했다. 이 팔은 뱀로봇과 마찬 가지로 매우 유연하지만, 순간적으로 경직시켜 다른 작 업이 가능하게 만드는 것이 특징이다. 때문에 차세대 수 술도구로 쓰일 가능성이 높다. 드디어 흉터 전혀 없는 수술시대가 오는 건가?

20 월간로봇

스포트라이트

119의 진화, 응급해킹구조대 탄생 2015년 5월 미국 워싱턴대의 바이오로봇공학연구실 소속 연구자들이 차세대 원격 조작 수술로봇을 해킹 하는 실험에 성공했다. 이 실험의 공동책임자인 호 워드 지첵(Howard Chizeck) 교수는 “지금부터라 도 추가적인 보안 수단을 설계하고 시험해야 한다” 며 “감시 및 경고시스템의 투입이 필요하다”고 했다. 이에 향후 수술로봇 업계의 보안관련 연구가 증가할 전망이다. 또한, 속도대로라면 2035년에는 수술 도 중에 일어날지도 모르는 위급한 해킹상황에 즉각적 으로 대처 가능한 응급해킹구조대가 생기지 않을까? 119번호만 누르면 낮과 밤을 가리지 않고 달려오는, 오늘날의 응급구조요원 서비스처럼 말이다.

내과수술은 이제 역사책 속으로? 내과수술 자체가 필요 없는 시대가 올지도 모르겠다. 최근 최 홍수 대구경북과학기술원(DGIST) 교수는 스마트 마이크로의 료로봇 연구단의 단장을 맡으며, 관련 기술 개발에 박차를 가 하고 있다. 마이크로의료로봇은 알약을 삼키는 것과 동일한 방법으로 체내에 들어간다. 의료진은 원격으로 로봇을 치료가 필요한 부위로 안전하게 이동시켜, 그 부위만을 집중 치료한 다. 역할이 끝난 로봇은 배설되어 나온다. 통증이 전혀 없고 바로 일상생활로 복귀가 가능하다. 이는 개복수술이나 복강경 수술이 필요한 질병의 초기·중기 진압의 원동력이 될 것. 결 국에는 내과수술을 받는다는 것이 과거의 이야기로 치부되는 희귀한 상황이 될 지도 모르겠다.

F ocus on

Robotic Surgery Made in KOREA

국내 로봇 수술기의 경우 아직 개발 초기 단계에 머물러 있지만 고급 의료서비스를 원하는 현재의 추세로 보아 관련연구 개발이 늘어날 것으로 보인다. -KISTI <의료기기 통합 보고서(2014)> 본문 中 글_황인선 기자(insun@roboticus.kr)

㈜큐렉소 인공관절수술로봇 주요부품 국산화 성공

한국로봇연구조합 내비게이션 기반 최소침습 수술로봇 개발중

㈜큐렉소가 고관절치환술로봇 로봇닥의 핵심부품인 로봇암의

한국로봇연구조합이 내비게이션 수술영상을 기반으로 하는

제품 국산화에 성공했다. 그동안은 일본 산쿄사 제품을 사용

이비인후과 및 신경외과용 수술로봇과 저가형 단일공 복강

했으나, 2009년부터 2010년까지 현대중공업 및 삼성서울병

경 수술로봇의 상용화 개발에 박차를 가하고 있다. 특히 저가

원과 함께 국산 로봇암을 개발한 것이다. 삼지전자㈜, 전남대

형 단일공 복강경 수술로봇은 다빈치를 대적할만한 국산로봇

학교, ㈜엔티메디 등이 함께 참여했다. 국산화 부품은 신속한

으로 높은 기대를 받는다. 내비게이션 수술영상 기반 기술은

유지보수가 가능하다는 강점과 내구성을 보완한 이점을 고루

MRI 또는 CT를 이용해 환자의 환부지도를 만들고, 3D공간

갖춰, 사용자의 편의를 강화했다는 평을 받고 있다. 또한 차

좌표계를 매칭시키면서 가상환경에서 수술할 수 있도록 의사

기 버전 인공관절수술로봇 로보닥 개발을 앞두고 시스템 안정

를 돕는다. ㈜고영테크놀러지, 미래컴퍼니㈜, 한양대학교, 한

성 강화, 수술시간 단축, 기능향상 등을 연구하고 있다.

국생산기술연구원, 한국과학기술원 등이 함께하고 있다.

22 월간로봇

플러스 원

전남대 원격 시스템 도입한 영상유도 수술로봇 개발

서울아산병원 바늘삽입형 영상중재 시술로봇 개발중

전남대학교가 원격 수술에 활용하는 영상 유도 로봇 시스템을

서울아산병원이 ㈜현대중공업과 함께 방사선 피복 저감 및 시

개발했다. 이 시스템은 증강현실 기법을 이용한다. 의사가 가

술 정확도 향상을 목표로 복부 및 흉부 1cm급 병소 생검 및

상 영상을 보며 환자를 시술하는데 도움을 받는 장치다. 이때

치료용 바늘 삽입형 영상중재시술로봇시스템을 개발하고 있

의사는 햅틱 마스터 및 내시경 기반의 슬레이브 매니퓰레이터

다. 바늘 삽입형 중재시술이란 여러 굵기의 바늘을 이용해 수

시술장치 등을 이용한다. ㈜사이버메드, 한양대학교가 같이

술을 시행하는 방법으로, 몸에 나는 상처를 최소화하기 때문

참여했다. 덧붙여 전남대는 이 시스템을 기반으로 혈관치료용

에 감염 위험과 회복 기간을 줄일 수 있다는 장점이 있다. 특

마이크로로봇, 체외 무선조종 캡슐내시경 로봇, 뇌수술로봇

히, 기존의 복강경 수술에 비하여 수술시간과 방사선 피폭량

등에 대한 개발 및 상용화를 앞두는 등 의료로봇시장의 국산

을 50% 이하로 줄이는 것이 장점이다. 알에프메디칼, 사이보

화 길을 열고 있다.

그-랩, 태하메카트로닉스, 울산대학교, 한국과학기술원, 서 울대학교, 한국로봇산업진흥원, 한국기계연구원이 함께하고 있다.

㈜현대중공업 뼈 포지셔닝 및 터널링 수술로봇 개발중 韓 수술로봇 업계가 주목하는 소식 1. 로봇수술 건보적용 가능한가? 의료업계가 로봇수술 급여화와 관련 의견이 엇갈리고 있 다. 찬성하는 입장은 로봇수술을 통해 삶의 질을 향상시킬 수 있다는 것. 하지만 아직 로봇수술의 안전성과 유효성이

㈜현대중공업은 손상된 상하지 근골격계 복구 수술의 정확도

충분하게 검증되지 않은데다 대형병원 환자 쏠림 현상을

와 안전성 향상을 목표로 2mm 오차급 뼈 포지셔닝 및 터널

가속화할 수 있다는 우려의 목소리가 있다.

링 수술 로봇 시스템을 개발하고 있다. 중요한 기능으로는 골 절에 의해 어긋난 뼈의 위치를 정상 위치로 회복시키는 것과

2. 의료자동화 신사업 육성 효과는?

정렬된 뼈의 정확한 위치 고정을 위해 스크류 삽입을 보조하

의료자동화 신사업이란 우리나라 의료기술과 로봇제조기

는 것이다. 이 과정에서 시술자는 방사선이 차단된 공간에서

술을 융합하는 것이다. 빠른 고령화사회 진입으로 인해 의

실시간으로 뼈의 위치를 확인하면서 최소침습시술을 진행할

료자동화산업 규모가 2018년 약 700억 달러에 이를 것이

수 있다. 경북대학교 의료로봇연구소를 비롯해 태현테크놀로

란 전망을 기반으로 하고 있다. 서울아산병원과 울산대병

지, 코메드메디칼, 클리니컬이미징솔루션, 서울아산병원 등

원, 현대중공업이 중심이 될 전망이다.

이 참여하고 있다.

F ocus on

“다빈치 특허권 만료, 수술로봇 업계 기회 아니다” 고경철 선문대교수 인터뷰 글_황인선 기자(insun@roboticus.kr)

“다빈치 기술의 원천 특허가 곧 풀린다고 해서 수술 로봇의 춘추전국시대가 올 것이라고 보진 않는다”고 주장하는 고경철 선문대학교 정보통신학과 교수 겸 ㈜고영테크놀러지 기술이사를 만났다. 그는 카이스 트대학원 정밀공학 박사 출신으로 1998년 LG산전 로봇연구실 실장을 역임하고 2004년부터 2007년까 지 지식경제부 지능형로봇사업단 기술위원장을 맡 았다. 이어 최근까지도 의료수술로봇 관련 정부R&D 사업들을 연달아 기획하고 과제화하는데 적극적인 역할을 하는 등 수술로봇 업계가 주목하는 리더로 꼽 힌다. 그의 이러한 주장은 ‘수술로봇 시장의 지배자’ 다빈치 로봇의 핵심특허기술이 차례로 만료되는 시 점, 수술로봇 시장의 새로운 바람이 불지 않겠느냐는 전망과 대비되어 눈길을 끈다.

24 월간로봇

시선너머

“수술은 단 한번, 실패란 없다. 수술을 집도하는 의사와 수술

수술로봇 시장의 ‘독점적 지배자’라 불러도 과언이 아니다.

로봇을 만드는 개발자가 함께해야 하는 이유는 바로 이것이

다빈치시스템은 1995년 미국 인튜이티브서지컬이 최초로 상

죠.”

용화한 복강경수술로봇이다. 국내에서 로봇 수술을 집도하는

고 교수의 말이다. 의료로봇 개발을 위해 50번도 넘게 실제

대형병원의 대부분은 1대 이상의 다빈치 로봇을 보유하고 있

수술실 현장을 찾았다는 그는 한국로봇연구조합이 총괄 주관

을 정도로 독과점 체제를 형성하고 있다. 또한 브랜드의 가치

하고 있는 ‘최소침습 수술 도구 기술과 실시간 의료 영상 및

가 높아 수술실에 다빈치 로봇 시스템을 들여놨다는 것만으로

유도 기술을 이용한 복강경·이비인후과·신경외과용 수술로

도 병원홍보가 될 정도이다. 하지만 최근 다빈치 핵심 기술관

봇 시스템 기술 개발’ 과제에 총괄연구원으로 참여하고 있다.

련 주요 특허들의 만료시한이 차례로 다가오면서, 국내외 수

이 과제의 예정된 종료일은 2016년 5월이다. 만 4년이 지나

술로봇 관련업계가 들썩이고 있다. 그 가운데는 “본격적으로

고, 이제 과제 종료까지는 1년이 채 남지 않은 시점이다.

수술로봇의 춘추전국시대가 펼쳐지는 것이 아닌가” 하는 전망

“과거에는 상상도 못할 일이었지요. 기술자가 수술실에 드나

도 있어 눈길을 끈다.

든다니요. 요즘엔 의사들이 먼저 개발자를 찾아 오기도 합니

“기본 특허 만료가 15년이니까. 다빈치 핵심 기술들의 특허

다. 이제 그들은 명확하게 로봇이 자신의 일자리를 뺏는 것이

만료가 완전히 풀리기까지 2~3년정도 남았네요. 하지만 다빈

아니라, 수술에 도움을 주는 도우미라는 사실을 인식하고 있

치 기술의 원천 특허들이 풀린다고 해서, 곧바로 수술로봇의

어요. 때문에 자신의 수술법을 기술자들에게 과감하게 공개하

춘추전국시대가 올 것이라고 보진 않습니다.”

며 그에 맞는 수술로봇기술의 발전에 기여하고 있습니다.”

실제로 다빈치 특허권 만료와 관련되어, 데이브 로사(Dave Rosa) 인튜이티브서지컬 수석 부사장은 “걱정할 필요가 별로

다빈치 핵심기술특허 만료의 의미

없다”며 “이런 상황에 아랑곳하지 않고 로봇수술 시장의 건전 한 확대를 위해 만기가 돌아온 특허는 적극적으로 다른 기업

미국 인튜이티브서지컬이 만든 다빈치(daVinci) 로봇. 현재

들이 사용하도록 공개하고 있다"는 공식 입장을 취하고 있다.

F ocus on 기술 특허권의 중요성과 이면

30억~40억에 가까운 수술로봇을 살만한 병원들은 이미 다빈 치를 들여놓은 상태입니다. 쉽게 말해 시장이 포화상태라는

“삼성과 애플의 디자인 특허권 경쟁 기억하시죠?”

것이죠.”

고 교수는 ‘어떻게 화면 디자인(UI) 자체가 특허일 수 있느냐’

로봇은 계속 개발되는데 더 이상 팔 곳이 없다? 이 말은 다빈

는 시비거리가 일어난 것처럼, 사실 다빈치 로봇 특허권의 상

치로 인해 타 수술로봇 기업의 행로가 막혔을 뿐 아니라, 인

당수는 누구나 아는 개념 또는 제품화되기 전에 학회를 통해

튜이티브서지컬 역시 경영적으로 새로운 고민에 빠졌을 것이

발표된 것인 경우가 많다고 한다.

란 사실을 유추해볼 수 있다.

“다빈치의 수많은 특허의 유효성은 소송을 통해 붙어봐야 판

고 교수는 자리를 고쳐 앉으며 말을 이어 갔다. “하지만 전세

가름나는 문제입니다. 어쩌면 그 특허들은 우리가 침해한 것

계적으로 수술로봇의 필요성과 유효성이 대두되고, 수요가 증

이 아닐 수 있거든요. 만일 침해했다고 판결이 나더라도, 과

가하고 있다는 점을 잊지 말아야 합니다.”

연 그 특허가 독점 소유할 수 있느냐고 따져 물을 수 있습니 다. 하지만 지난 10년간 아무도 그렇게 하지 않았죠.”

수술로봇 시장의 확대와 다빈치의 미래

이유를 찾기 위해 인튜이티브서지컬의 지난 행보를 추적해 보았다. 거대 수술로봇 기업으로 성장하기까지 유사한 기

오늘날 수술로봇 시장을 자동차시장과 비교해보면, 1886년

술을 보유한 경쟁할만한 회사의 인수·합병이 유난히 많았

독일 칼 프리드리히 벤츠(Karl Fridrich Benz)가 최초의 가

다. 컴퓨터 모션(Computer motion), 제우스 로보틱(Zeus

솔린 자동차 페이턴트 모토바겐을 만들고, 1908년 미국 헨리

Robotic), 한센 메디컬(Hansen Medical) 등의 소위 잘나가

포드(Henry Ford)가 장시간 고속주행가능 승용차 모델 T를

던 중소기업들도 보인다.

평균가의 반값도 안 되는 가격에 선보이며 ‘20세기 자동차 대

“즉, 특허권 때문에 다빈치가 시장을 독점할 수 있었다고 해

중화 시대의 시발점’을 만들어 낸 단계와 유사하다.

석하긴 어렵습니다. 그것보다는 선점 효과로 보면 어떨까요?

“결국 흐름은 '마차를 탈 것이냐, 자동차를 탈 것이냐'로 싸우

26 월간로봇

시선너머

다가 결국 자동차로 전면 교체하게 된 것처럼, 로봇수술이 전 통적 방식인 개복 수술이나 의사의 숙련된 손기술에 의존하는 복강경수술을 대체할 것은 자명합니다. 실제로 병원이나 전 세계 글로벌 기업들은 지금 차세대 바이오 메디컬로 컴퓨터와 의료시장 쪽에 관심을 갖고 있거든요.”

다빈치 로봇 하나 만으로는 다양한 수술을 펼치기 어렵다

이에 다빈치의 향후 행보도 귀추가 주목된다. 고경철교수는 “크게 2가지의 가능성으로 나눌 수 있다"며 “하나는 가격을 절반 정도 낮추는 저가전략을 세워, 중소형 병원을 공략하는

화 될 전망이라고.

것이고. 또 다른 하나는 기술혁신을 일으켜 기존의 수술로봇

“다빈치가 지난 10년간 로봇수술에 대한 토대를 마련했다는

을 다 구형으로 만드는 것”이라고 전했다.

것은 인정합니다. 하지만 여전히 전통적 수술을 하는 비중이

“기술자의 입장에서는 후자의 가능성이 더 커 보입니다.

전체 수술에 90%이지요. 이는 로봇기술에 대한 신뢰성 부족

2011년 다빈치가 대표적인 멀티포트기술를 뒤로하고 싱글포

이 원인일수도 있지만, 다빈치 로봇 하나 만으로는 다양한 수

트 기술을 개발하지 않았습니까? 수술을 위해 3~4개의 구멍

술을 펼치기 어렵다는 이슈도 있습니다.”

을 뚫는 대신에 1개의 구멍만 뚫으면 된다는 것은, 환자의 입

이에 우리나라 정부는 다빈치 로봇이 할 수 없는 영역에 대

장에서 환부가 줄어드니 더할 나위 없이 좋은 것이죠.”

한 기술 개발에 투자를 아끼지 않고 있다. 산업통상자원부 산 하 한국산업기술평가관리원이 전개하는 로봇 R&D 과제 수술

다빈치 로봇이 기존의 포화시장을 새로운 모델이나 기술로 또

로봇 지원사업에 따르면 영상유도 수술로봇, 인공관절 수술

한번 교체바람을 일으킨다면, 앞으로 10~15년은 또 수술로

로봇, 최소침습 수술로봇, 바늘삽입형 영상중재 시술로봇, 뼈

봇 시장을 지배하지 않을까? 문득 데이브 로사 인튜이티브서

포지셔닝 및 터널링 수술로봇, 인공각막 수술보조 로봇 등이

지컬 수석 부사장이 “다른 후발주자들이 따라올 동안 더 앞서

차례로 국가사업으로 개발되고 있다.

가면 됩니다."라고 말한 장면이 상기됐다.

마지막으로 고 교수가 목소리를 높였다. “지금은 돈 있는 사 람이 로봇수술을 받고, 없는 사람이 개복수술을 받고 있습니

韓 수술로봇 개발과 청사진

다. 이유는 수술비 때문인데요. 로봇을 활용하면 1천 만원이 넘는반면에 그렇지 않을 경우에는 2백만원 정도입니다. 이는

경쟁은 곧 발전이라 하지 않는가. 로봇수술이 소수 귀족을 위

로봇수술이 일반진료가 아닌 선택진료이기에 비급여로 책정

한 비싼 수술이 아닌 값싸고 품질 좋은 대중 수술로 나아가려

되기 때문이지요. 따라서 로봇수술 역시 의료보험 혜택을 받

면, 어느 특정 회사가 시장을 독점하기 보다는 많은 기업이

게 되어, 4~5배의 차이가 나는 비용의 폭을 좁혀야 한다고

들어와 선의의 경쟁을 하며 인류복지 차원의 고민을 나눠야

생각합니다. 이는 국민복지차원에서도 중요하지 않을까요?

하지 않을까?

저는 수술로봇에 발을 디디며 이런 소망을 갖게 됐습니다. 자

기자의 염려스러움을 읽었는지, 그가 희망적인 소식을 들려

동차가 보편화되어 세계인이 자동차의 편리함을 향유하듯이,

주었다. 2018년 정도이면 우리나라의 수술로봇도 다빈치의

아프리카 오지까지도 의료수술로봇의 혜택을 받을 수 있는,

차세대 싱글포트 기술과 당당히 경쟁할 수 있는 구도가 본격

평등한 세상이 곧 오리라는 희망 말이죠.”

고경철 교수 수술로봇이 사업적으로 성공할 때, 국민 건강과 행복을 지킬 수 있을 것이란 사명감을 가 진 로봇공학자다. 네비게이션 수술영상을 기반으로 한 이비인후과 및 신경외과용 수술로 봇과 저가형 단일공 복강경 수술로봇의 상용화 개발에 바쁜 나날을 보내고 있다. 2007~현재 로봇융합산업포럼 의료로봇위원 및 수술로봇 기획위원 2005~2006 산업자원부 차세대로봇지원단 R&D혁신팀장 역임 2004~2007 지식경제부 지능형로봇사업단 기술위원장 역임 2002~ 현재 ㈜고영테크놀러지 기술이사 1998~ 현재 선문대학교 기계ICT융합공학과 교수

1988~1997 LG산전 로봇연구실 실장

F ocus on

의료로봇기술 개발현황과 전망 글_이병주 한양대학교 전자공학부 교수 정리_양지원 기자(jiwon@roboticus.kr)

행동경제학자이자 데이터분석가인 Collin Lewis는 2014년 4월, 필독서인 Thomas Piketty 의 Capital in the Twenty-First Century의 내용을 언급하면서 가까운 미래인 2017년-2025 년 사이 세계 경제성장이 로봇공학 발전에 의해 큰 영향을 받게 될 것이라고 예측했다. 특 히 Collin Lewis는 경제적으로 기능상으로 우리 사회에 가장 큰 영향을 미칠 수 있는 5개 분 야를 지목하고 있다. 향후 10년간 사회를 변화시키고 경제적으로 가장 큰 영향을 미칠 것으 로 예측되는 다섯 개 분야는 무인비행기(Drones), 수술 및 건강분야(Medical Procedures, Operations and Health), 보철술 및 외골격분야(Prosthetics and Exoskeletons), 인공비서 (Artificial Assistants), 그리고 다섯 번째로 무인자동차(Driverless Cars)다.

28 월간로봇

스페셜칼럼

의료로봇의 성공 가능성

아직 시장은 넓다

다섯 개 분야 중 두번째와 세번째 분야는 의료로봇분야로 분

현재 수술로봇과 재활로봇을 포함하는 의료로봇시스템이 상

류되며, 이는 크게 진단시스템, 로봇보조수술 및 치료, 재

용화 된 사례는 소수에 불과하지만 매년 의료로봇의 매출액이

활시스템 등의 세 가지 세부 분야로 나눌 수 있다. 현재 의

40%씩 늘고 있다. 일찌감치 1980년 중반부터 수술로봇 및 의

료로봇은서비스로봇의 성공스토리로 받아들여지고 있는데,

료 진단분야에 진출했던 IBM Watson 연구소는 세계에서 가

Intuitive surgical사의 da vinci수술로봇은 이미 전 세계적

장 훌륭한 의료진단가로 알려져 있다. 많은 사람들의 생명을

으로 선풍적인 인기를 발휘하고 있으며 다양한 수술분야에 유

살릴 뿐 아니라 수조원의 이익을 IBM에 가져다 준 효자분야

용하게 적용되고있다. 이에 두번째, 세번째 성공스토리를 위

이기도 하다. 세계 의료로봇시장의 크기는 2011년에는 5.48

해 새로운 형태의 수술로봇시스템 개발에 세계의 연구자들이

조원이었으나 2018년에는 13.6조원으로 늘어날 전망이다.

박차를 가하고 있다.

특히 중국은 우리나라 보다 5~10배 정도 규모의 연구비를 의

이처럼 수술로봇이 수술현장에서 환영받는 이유는 의사의 한

료로봇분야에 투자하고 있으며 특별히 수술로봇 연구에 커다

계를 뛰어넘어 수술과정의 정밀도를 향상시켜주며 수술 후 후

란 관심을 쏟고 있다. 지금까지 미국이 전세계 수술로봇시장

유증 케이스를 감소시키기 때문이다. 수술로봇은 정밀도 뿐만

의 반을 차지했다면 앞으로는 중국이 전체 시장의 20~30%

아니라 수술 전후의 적은 진단비용 및 짧은 입원기간 등 많은

이상을 차지할 것으로 전망된다. 아직까지 상품화된 수술로봇

경제적인 효과를 가져온다. 수많은 의학저널들이 이런 수술로

그리고 재활로봇이 많지 않다는 것은 개발자들에게 좋은 기회

봇의 우수한 결과와 비용절감효과를 알리고 있으며 이로인해

다.

전파속도가 날로 빨라지고 있다.

예를 들어 이미 선점된 복강경수술로봇‘다빈치’시장은 진입장

미국에서는 매일 최소한 500여명이 수족을 절단하는 장애인

벽이 높기 때문에 다른 방향으로 경쟁력을 길러야 한다. 노령

이 되는 수술을 받고 있다. 환자의 80%는 당뇨병이나 심장병

화, 영양과잉, 환경오염 등으로 인해 지속적으로 근골감소,

에 기인한 혈관질환환자다. 수족연합(Amputee Coalition)

관절질환과 당뇨와 비만, 심혈관 질환 등의 발병률이 높아지

의 통계에 따르면, 2백만 미국인은 수족의 하나를 잃은 가운

고 있다. 모유수유 감소로 늘어나는 유방암 수술, 환경오염으

데 살고 있는데, 그 숫자가 급속도로 증가할 것으로 예측된

로 증가하고 있는 이비인후과 수술도 마찬가지다.

다. 또한 의료기술 발전으로 인해 사람들이 오래 살게되는 aging

발전가능 분야

society가 형성 될 것이며 보다나은 삶의 질을 영위하기를 기 대할 것이다. 이에 가까운 장래에는 의수의족 및 외골격장치

앞으로 수술로봇의 개발에 있어서 어떻게 시행오차를 줄여가

는마이크로프로세서, 각종 센서, 액츄에이터와 융합되어 더

며 성공적인 개발이 이룰 수 있겠는가에 대한 토론이 국제로

진보된 기능을 제공 할 것으로 기대하고 있으며 이로 인해 수

봇학회 및 대한의료로봇학회에서 수차례 진행됐다.

족을 잃은 사람들에게 삶의 질을 높이는 결정적인 역할을 할

다음 다섯가지 기준에 근거해 수술로봇개발분야를 도출하는

것이다. 현재에는 개인이 의수의족 보조장치를 구입하기에는

것이 바람직하다고 판단하고 있다.

가격이 너무 비싸고 이들을 돕기 위한 정부보조도 많지 않은 관계로 전 세계적으로 1000-1500억 정도의 작은 시장을 형 성하고 있으나, 의족의수분야의 기술진보로 사용자그룹이 많 아지고 적절한 가격이 형성되고 의료보험 혜택이 주어진다면 향후 5년 이내에 1.5조 정도의 시장으로 확대될 것으로 예측 된다.

1. 현재 기술한계 분석을 통한 개선가능 한 분야 2. 임상(수술) 수요가 많은 분야 3. 국내 기존 관련기술의 활용이 가능한 분야 4. 단계적으로 빠른 시간 안에 개발가능한 분야 5. 의료/공학 공동연구기반의 우수인력 확보가 가능한 분야

F ocus on

30 월간로봇

스페셜칼럼

특별히 현재까지 비교적 눈여겨 보지 않은 비복강 분야(신경

결국 중요한 것은 사람

외과, 안과, 이비인후과, 성형외과, 정형외과, 재활의학과)에 대한 검토가 필요하다. 다시 말해 로봇의 장점을 최대한 활용

마지막으로 미래전망 및 가치를 논하면서 가장 간과하기 쉬

할 수 있는 미세수술 분야로 특성화해 복강경수술로봇으로 시

운 부분이 인력 수급이다. 새로운기술이 개발되기 위해서는

행하지 못하는 분야에 대한 수술로봇개발 및 원천기술확보를

해당분야에 고급인력이 투입돼야한다. 또한 의료로봇 분야에

추구하는 것이 바람직하다. 전 세계 네비게이션 시장이 정체

큰 산업이 일어난다면 수많은 인력이 지원되어야 한다. 그러

되어 있음을 또한 주목 할 필요가 있다. 이에 의료용 센서의

나 국내 굴지의 IT/BT관련 기업들은 의료로봇사업에 관심은

혁신이 필요하다.

많으나 현재 직접 참여하지 않고 있거나 관심이 없는 상태다.

로봇개발자가 가장 많이 범하는 실수가 있다. 성공적인 로봇

이에대한 다양한 이유가 있을 수 있는데, 그것은 시장에 대한

개발경험은 의료로봇에서도 가능할 것으로 여겨진다.

확신부족, 긴 개발시간, 무엇보다 관련기술 개발상황을 이해

그러나 실패의 요인은 바로 이러한 생각에 있다. 의료로봇개

할 수 있는 연구전문인력 부족이 수술로봇개발에 뛰어들지 못

발에 있어서가장 중요한 것은 의사가 중심이 돼야 한다는 점

하는 원인이 되고 있다.

이다. 마치 사용자 중심으로 스마트폰을 개개발하는 것 같다.

미국에서는 1996년부터 Johns Hopkins 대학을 중심으로

또한 의사선생님마다 수술환경, 수술방법, 수술자세 등이 다

수술로봇 ERC 센터사업을 통한 수술로봇 전문인력 양성이

르다는 것은 크게 주목할 점이다. 같은 수술로봇이라도 병원

미국을 수술로봇분야에서 압도적 위치에 올려놓은 계기가 됐

마다 원하는 방향과 선생님의 의견이 다르다. 따라서 여러 의

으며, 이는 인력양성의 중요성을 시사한다. 이에 의료로봇분

사 선생님들로부터 의견을 듣고 다양한 수술환경을 직접 찾아

야의 국제적경쟁력을 확보하기 위해서는 기술개발과 동시에

가보는 것이 필요하다. 여기서 연구 아이디어를 착안하고 현

공대-의대 공동교육과정 수립을 통한 의료로봇분야 전문인력

재 기술의 한계를 찾아내고 판단하는 것은 오로지 엔지니어의

양성이 시급하다.

몫일 것이다.

2050년 경에는 우리나라를 포함하는 대부분 선진국의 인구

우리나라에서는 2011년부터 산업통상자원부의 지원으로 (前

절반이 65세를 넘을 것으로 예측하고 있다. 세계적으로

지식경제부) 의료로봇분야에 대한적극적인 기술개발을 시행

Aging 시대가 도래하고 있는 것이다. 이미 우리나라에서는

하고 있다. 복합통로/단일통로수술로봇을 시작으로 신경외

Aging 시대에 앞서 2005년 이후 중소형 노인병원이 폭발적

과/이비인후과 수술로봇, 바늘삽입 수술로봇, 골관절치환을

으로 증가하고 있으며(노인복지보험에 의한 중소형병원의 변

위한 수술로봇, 안과수술로봇, 만성심혈관폐색증 치료를 위한

신), 현장에서는 부족한 숫자의 물리치료사를 대체하는 로봇

마이크로 수술로봇 등의 수술로봇분야에 대한 연구가 진행되

기술 도입이 요구되고 있다. 다가오는 미래에는 의료현장에서

고 있는데, da vinci 타입의 복합통로 수술로봇이 몇 년 이내

외과수술의 단점과 기술한계를 뛰어넘고 부족한 인력을 대체

시장에 출시될 예정이다. 2013년부터는미래창조과학부의 지

하는 의료로봇이 적극적으로 보급되어 활용 될 것으로 확신한

원으로 인공의수로봇 프로젝트가 진행 중에 있다. 가까운 미

다.

래에 국내 독자적인 의료로봇 원천기술이 우리나라 뿐만 아니 라 전세계 의료현장과 환자들에게 유용하게 쓰일 날이 멀지 않은 것으로 기대된다. 이병주 교수 한양대학교전자공학부 現대한의료로봇학회이사장, 한국로봇학회부회장, 한양대학교전자공학부교수 2005-2008 IEEE Transaction on Robotics Associate Editor 역임 2007, 2011 IEEE Conference on Mechatronics and Automation 국제학 회공동프로그램위원장 2009 Ubiquitous Robots and Ambient Intelligence 국제학회조직위원장 2010 Asian Conference on Computer Aided Surgery 국제학회프로그램위원장

T ech & Biz

쓸만한 로봇을 만든다 서일홍 한양대학교 전자컴퓨터통신학과 교수 글_양지원 기자(jiwon@roboticus.kr)

영국의 산악인 조지 멀로 리(George Herbert Leigh Mallory)는 왜 산에 오르냐는 질 문에 ‘산이 거기에 있어서.’라고 대답한 것으로 유명하다. 언뜻 ‘나는 산에 올라야 한다. 왜냐하 면 산에 올라야 하기 때문이다.’ 같은 재귀오류로 들리는 이 말 은 사실 분명한 목표의식이 있 었기에 가능한 대답이다. 대한민국 로봇발전사 초기부터 모터 제어분야를 이끌어 온 이 가 있다. 20년 후 그는 돌연 인 공지능으로 연구분야를 바꾼다. 잘 아는 분야를 두고 새로운 분 야로 눈길을 돌린 이유는 무엇 일까? 서일홍 한양대 전자컴퓨 터통신학과 교수의 대답을 들어 보자.

32 월간로봇

로봇人덱스

로봇을 만난 스물 여섯

로봇을 발전시킬 조건

스물여섯 되던 해. 1982년, 그는 카이스트에서 제어공학 이

그는 우리나라 공장로봇의 변천사를 가까이에서 지켜봤

론으로 박사학위를 받았다. 당시는 박사학위를 받으면 의례

다. 80년대 초는 로봇이 자기중량에 비해 들 수 있는 무게

대학 교수가 되는 분위기였지만 그는 기업체로 갔다. 지금은

가 1/40정도였다. 400kg 되는 로봇이 10kg 정도 밖에 들지

두산인프라코어로 사명을 바꾼 대우중공업이었다. 대우중공

못했던 것이다. 지금은 1/7, 1/8 정도가 됐다. 사람의 경우

업은 건설기계를 만드는 방위산업체였다. 박사학위 받은 사람

80kg인 사람이10~20kg은 쉽게 들어올린다. 역도선수는 몇

도 많지 않았고 박사학위를 가진 사람이 기업체에서 어떤 일

백 kg도 들어올린다. 공장로봇의 경우 이렇게 자기 체중의 얼

을 해야 하는 지도 모르던 시절이었다.

만큼을 들어올릴 수 있느냐가 중요했다.

서일홍 교수는 그곳에서 모터를 제어해 선반을 만들고 반도체

그리고 얼마나 빨리 움직일 수 있느냐도 중요했다. 빨리 움직

장비들을 자동화하는데 일조했다. 곧이어 공장에서 사용할 로

이면서 자연스런 움직임, 즉 가속도 변화 없이 움직이는 것이

봇을 개발하는 임무를 맡는다. 우리나라에서 개발된 첫 상용

중요했다. 때문에 그의 전문분야인 모터제어는 공장로봇 발

로봇 노바10이었다. 그의 담당은 전문분야인 콘트롤러. 기계

전에 빠질 수 없는 조건이었다. 그때까지 그런 발전에 공헌했

공학을 전공한 다른 팀에서 몸체를 만들었다.

다. 한양대학교 ERICA 안산캠퍼스 시절이었다.

서 교수는 당시 너무 시기를 앞서 로봇을 만들었다고 회고한

2000년대에 들어서자 IT가 부흥하기 시작했다. IT인력 육성

다. 30여년의 시간이 흐른 지금은 현대자동차가 생산라인에

을 위해 서울캠퍼스에 정보통신대학이 생겼다. 80년대 초부

2만대 이상 로봇을 배치하고 있지만 그 무렵은 용접로봇 2~3

터 10년 동안 공장로봇을 지켜본 바에 의하면 로봇의 수준이

대가 고작이던 시절이었다. 그것도 일본 히타치에서 나온 용

확연히 발전하기 위한 핵심은 소프트웨어, 그 중에서도 인공

접로봇을 사용했다. 노바10 이후 삼성전자에서 두번째 상용

지능이라는 생각이 들었다.

버전 조립로봇을 개발한 것이 5년 후의 일이다.

그러자 반드시 해야만 한다는 생각이 들었다. 인류 발전의 사

1985년, 그는 한양대학교에 교수로 부임했다. 전공은 제어

명감을 느껴서라고 말하면 멋있겠지만 그런 이유가 아니었다.

공학이었지만 학교로 옮긴 이후에도 계속 로봇을 연구했다.

그것이 로봇에게 꼭 필요한 것이었기 때문이었다. 서 교수는

2000년까지 주로 기업의 로봇 프로젝트를 도맡았다. 삼성전

남은 시간들을 인공지능 연구에 힘 쏟겠노라 결심했다. 안산

자는 물론, 지금은 한화로 인수된 삼성테크윈 프로젝트도 했

캠퍼스에서는 인공지능 연구를 할 수 없는 환경이라는 판단이

다.

서자 그것이 가능한 서울의 정보통신대학으로 옮기기로 결심

아무 것도 없던 시절이었기에 모든 것을 새롭게 정의하면서

했다. 그로부터 15년이 흘러 지금이다.

만들었다. 리얼타임OS(운영체제)도 개발해야 했다. OS는 로 봇 시스템을 매니지먼트하는 것이다. 그 무렵엔 메모리가 지

1만 시간의 법칙

금처럼 싸지도 않고 CPU가 빠르지도 않아서 리소스를 어떻 게 잘 활용하느냐가 중요했다. 마치 패스트푸드 가게에서 바

2000년, 캠퍼스를 옮기자 승승장구하던 서일홍 교수에게도

쁜 시간에 매니저가 몇 명의 제한적인 인원을 데리고 찾아오

고난이 찾아왔다. 익숙하지 않은 인공지능을 하루 아침에 연

는 고객들의 만족도를 높이는 방법이 무엇인지 고민하는 것과

구하려니 어려울 수 밖에 없었지만 진짜 고난은 그것이 아니

같다.

었다. 물리적인 어려움도 뒤따랐다. 캠퍼스를 옮기자 연구실

절대 많이 기다리게 해서는 안 된다. 그런 역할을 하는 게 OS

에 학생들이 들어오지 않은 것이다. 혼자 이리 저리뛰니 성과

다. 제조로봇, 용접로봇 가릴 것 없이 모든 로봇에 다 들어있

가 미진해 연구비 마저 끊어지는 상황에 이르렀다.

다. 비행기도 전용OS를 사용한다. 마찬가지로 로봇전용OS가

업친데 덮친 격으로 2001년 건강마저 급격히 안 좋아졌다.

필요했고 그는 개발했다. 90년 초의 일이다.

서 교수는 당시를 회고하며 진심으로 ‘연구를 그만 할 때가 됐 구나!’ 라는 생각이 들었다고 했다.

T ech & Biz 그는 시련을 겸허하게 받아들이기로 했다. 본인이 부족하기

정은 누구에게나 힘든 일이지만 받아들여야 하는 과정”이라

때문에 논문이 통과되지 못하고 학생들도 따르지 않는 것이라

는 통찰의 말을 전했다.

생각하기로 했다. 1만 시간의 법칙을 떠올렸다. 1만 시간의

같은 맥락에서 그는 우리나라에서 인기 있는 상용로봇이 나

법칙이란 하루 6시간씩 5년, 즉 1만 시간 동안 피나는 노력을

오지 않는 원인을 분석했다. 결론은 간단하다. 로봇이 ‘쓸만하

하면 그 분야의 전문가가 된다는 성공이론이다. 그는 박사과

지’ 않기 때문이다. 서 교수는 “로봇이 조금 멍청해도 말이 통

정에 5년이 소요되는 것도 같은 이치라고 설명한다. 다시 한

하면 사람은 그 로봇이 쓸만하다고 느낄 수 있다.”고 했다. 정

번 박사과정을 밟는다는 마음으로 1만 시간의 법칙에 도전했

보를 주는 역할이야 컴퓨터가 워낙 잘하는 일이고 이동은 사

다. 남들이 시니어라고 부를 때 그런 시간을 보내는 것이 상대

람이 조종해서라도 가능하지만 당장 내가 하는 말이 통하지

적으로 더 고통스러웠지만 그는 믿음으로 노력했고 4년이 지

않으면 소용없다는 생각에서다.

나자 거짓말처럼 학생들이 다시 연구실에 들어오기 시작했다.

그는 정말 로봇이 도우미로 역할을 100% 해내려면 인지기능

학생들에게 인정받으니 가시적인 연구성과도 생겼다. 연구비

이 발전해야 한다고 주장했다. 그러면서 지금도 기술력을 총

도 다시 지원받았다. 이듬해 그 명성에 걸맞는 학생들이 또

동원하면 가능하다고 했다. 그러나 1억원짜리 레이저 스캐너

들어오는 선순환 구조에 이르렀다.

다 뭐다 고급장비들을 설치해 로봇 한 대에 몇 억이면 무슨 소용이 있겠느냐 물었다.

‘쓸만한’ 로봇의 연구

덧붙여 인간이 로봇과 함께 있을 때 지루하지 않아야 한다고 했다. 로봇이 1초에 자기 키 정도는 움직이는 빠르기(1body

서일홍 교수는 “내가 다른 이를 설득하지 못하는 것은 뭔가

lengths per second)여야 한다. 로봇 크기가 1m라면 1초에

부족한 점이 있기 때문”이라고 말한다. “내가 만든 로봇에 사

1m는 움직여줘야 하는 것이다. 초속 1m는 시속 3.6km다.

람들이 관심 갖지 않는 것도 분명 부족한 점이 있기 때문”이

사람의 평균 걷는 속도가 4km정도가 조금 넘는 것을 생각하

라고도 덧붙였다. 그러면서 “내가 무엇이 부족한 지 찾는 과

면 뒤쳐지지 않고 나란히 걷는 정도다. 지금은 뭘하든지 사람이 로봇을 기다려야 하는데 맞춰 주는 것은 금새 재미가 없어지기 때문에 팔리지 않는 것이라고 했 다. 처음이야 신기해서 노력하지만 하루만 지나도 찬밥신세가 된다. 사람들은 그런 것에 자기 돈을 꺼내지 않을 것이라고 했다. 기술적인 부족함을 감성에 호소하는 전략이 있겠지만, 그는 그런 로봇은 비싼 장난감이나 다름없다고 주장했다. 진짜 실 용성이 있으려면 기술적인 한계를 극복해야 하며 그가 지금 ‘쓸만한’ 연구를 하고 있다고 전했다.

신기술 기대감 UP 그의 이야기를 듣다 보니 연구결과물들이 궁금해졌다. 조심스 레 요청하니 동영상을 보여줬다. 로봇이 한 대의 카메라를 통 해 식당 내부 물건들을 인식하고 물건과 사람을 구분해 지정 된 사람에게 다녀오는 명령을 수행했다. 다음 영상은 더욱 놀 라웠다. 대화를 통해 레시피를 학습하고 재료들의 위치를 뒤

34 월간로봇

로봇人덱스

성에 20만원도 들지 않는다. 그러면서도 퍼포먼스는 몇 억짜 리에 뒤지지 않는다고 강조했다. 이미 특허출원을 완료하고 사업모델도 구상 중이다. 외부 발 표는 하지 않고 있다. 아직 성공률이 90% 정도기 때문이다. 상품이란 나머지 10%를 못 쓰게 된다면 버릴 수 밖에 없다는 것이 그의 지론이다.

지난 30년 앞으로 30년 서일홍 박사가 개발한 시각기반 위상 네비게이션 (Scene based topological Navigation)

올 해로 학교에 몸 담은 지 꼭 30년이 된다. 30년을 전반, 후 반으로 나눠본다면 전반 15년은 제어공학을 위한 시간이었고 이후 15년은 인공지능을 위한 시간이었다. 후반에 했던 일들 은 로봇이 가정이나 공공장소에서 사용될 때 어떤 부분이 모 자란 지를 정의하고 틈을 줄이는 노력의 시간이었다. 아직 그 틈을 채우기 위해 갈 길은 멀어 보인다. 서일홍 교수는 자신의 연구에 관심을 갖는 사람들이 없었다면 서일홍 박사가 개발한 그래프 기반 온라인 물체학습은 무늬가 없는 물체에서도 정확도 95% 를 보인다

포기하고 말았을 것이라고 말한다. 나 혼자의 관심은 처음에 는 중요한 동기부여 요소지만 다른 사람들이 관심 갖고 격려 해주는 것이 이를 유지하는 원천이라고 했다.

섞어 놓은 뒤에도 카메라를 통해 확인한 뒤 간단히 비빔밥을

당장 필요한 것이 없던 시절이었기 때문에 처음 시작은 사회

만들어 냈다.

에 부족한 것을 채워 넣는 연구와 개발이 우선이었다. ‘내가

그의 말에 따르면 대화를 통한 문장 이해가 가능하고 새로운

어떤 부분에서 도움이 될까?’라는 명제가 전반부 연구를 지배

물체와 행동에 대한 학습이 가능하다. 서 교수는 사람이 물체

했다. 당시 안 되어 있는 것을 했을 뿐이다. 2000년대에 이르

를 인지했을 때 뇌에 어떻게 정보들이 저장될까 생각했다. 그

러 현재까지는 ‘세계적인 수준과 우리나라가 겨뤄 이길 수 있

래프 형태로 저장될 것이라는 가설을 세웠다. 눈이 물체의 일

는 것이 무엇인가?’라는 것이 연구를 지배하는 명제가 됐다.

부만 봐도 비슷한 그래프값을 찾아서 ‘이 물체가 아닐까?’ 생

그가 살아온 여정을 듣고 돌아오는 길, 뮤지컬 ‘라만차의 기

각하고 그렇다면 ‘그 다음에는 이 부분이 있지 않을까?’라고

사’에 나온 노랫말이 떠올랐다.

추측해서 최초 떠올린 물체가 맞다고 판단한다는 것이다. 이

‘이룰 수 없는 꿈을 꾸고, 이루지 못할 사랑을 하고, 이길 수

런 메커니즘에 기반해 비전시스템을 개발했다.

없는 적과 싸우고, 견딜 수 없는 고통을 즐기며 잡을 수 없는

요즘 한창 뜨거운 ‘딥러닝’과는 차이가 있다. 딥러닝은 컴퓨팅

별을 따자.’

단계를 여러 층으로 나누고 핵심개념을 정의한 뒤 상위층으로

노래의 주인공 돈키호테가 이길 수 없는 적과 싸우는 이유는

학습해 나가는 방식이다. 반면 그가 하는 연구는 로봇이 직접

공주를 구출해야 한다는 목표 때문이다. 조지 멀로리가 ‘거기

물체의 특징을 기억한다. 특징들 사이의 거리, 순서 등을 그

있는 산’에 오른 이유는 에베레스트라는 가장 높은 산에 오르

래프로 만든다. 이 방법을 네비게이션 시스템에 응용했다. 다

는 목표가 있어서다. 서일홍 교수는 지금까지와 다른 ‘쓸만한

양한 카페에서 시도해 모두 성공했다. 영상이 흔들려도 가능

로봇을 만든다.’는 목표를 세웠다. 앞으로 30년 뒤, 2045년은

하다. 레이져도 초음파도 사용하지 않고 순수하게 비전만으로

공교롭게도 로봇의 능력이 인간의 능력을 초월할 것으로 예상

일군 성과다. 카메라 한 대만 있으면 어디든 갈 수 있다는 자

되는 싱귤래리티(Singularity)의 해다. 그의 목표가 달성될

신감을 내비쳤다. 지금 연구실이 개발 중인 로봇은 센서부 구

지 기대감을 갖고 지켜볼 일이다.”

T ech & Biz

날 따라해, 헥사 CR-5! 인간로봇상호작용(p-HRI)에 기반한 외골격로봇 제어 글_양지원 기자 (jiwon@roboticus.kr)

외골격로봇(Exoskeleton-robot)은 사람이 옷처럼 입고 작 동하는 로봇을 말한다. 인간의 우수한 두뇌를 그대로 사용 하면서 로봇들의 강력한 기능들을 활용할 수 있어 군사용이 나 산업용으로 특히 연구가 활발하다.

40kg

그러나 로봇이 사람 몸에 묶여 함께 움직이는 개념이다 보 니 로봇이 착용자의 동작의도를 빠르고 정확하게 알아채지 못하고 잘못 동작한다면 사람에게 불편함이나 큰 피해를 줄 수도 있다. 한양대학교의 로봇 ‘헥사’를 통해 외골격로봇의 제어 방법에 관해 알아봤다.

헥사(HEXAR) CR-5 헥사라는 이름은 한양 외골격 보조 로봇(Hanyang EXoskeletal Assitive Robot)이라는 영문 머리글자의 조합이다. 헥사의 여러 로봇 중 CR-5는 다리 힘을 강화하는 하반신 착 용형 외골격로봇. 최대 40Kg의 하중을 등에 짊어지거나 앞에 매달고 최대 6.5Km/h의 속도로 이동할 수 있다. 36 월간로봇

Techpresso

외골격 제어기법 일반적으로 외골격로봇이 동작의도를 알아채는 방법은 크게

다.

두 가지로 나눌 수 있다. 착용자의 뇌파나 근육의 전기변화

게다가 각각의 다른 사람은 물론, 동일 인물이라도 시간이 흐

등 생체신호를 측정하는 방법(c-HRI, cognitive Human-

르면 근육의 피로도로 인한 신호 변화 때문에 이를 보정하는

Robot Interaction)과 착 용 자 와 로 봇 사 이 의 상 호 작 용

세밀한 작업이 필요하다.

력 을 측 정 하 는 방 법(p-HRI, Physical Human-Robot

따라서 헥사는 착용의 편리함과 파악한 정보의 신뢰도를 높이

interaction)이다. 생체신호 측정법의 경우 실제 동작이 일어

기 위해 로봇에 센서를 부착해 힘과 동작, 위치로 로봇을 제

나기 전에 미리 의도를 파악할 수 있다는 장점이 있지만 센서

어하는 상호작용력 기반의 외골격 제어기법을 사용한다.

의 전극을 정밀하게 사람 몸에 부착해야 하므로 착용이 어렵

Z Y X

Z Y

c-HRI

p-HRI

T ech & Biz 헥사의 동작과정 헥사와 착용자는 한 몸처럼 묶여있지만 동작의도를 파악하

상태와 차이를 줄이기 위한 동작을 한다. 각 부위별로 일종의

기 위해 사람의 움직임을 로봇 외부에서 영향을 주는 외력

보이지 않는 스프링이 있어 사람의 움직임을 따라잡는 것이

(external force)으로 간주한다. 그리고 착용자가 동작하면

다.

그 방향과 힘의 크기를 빠르게 계산해 그 외력과 로봇의 현재

보행판단(Estimate Gait Phases) 로봇의 에너지 효율을 높이기 위해 스스로 걸음걸이를 분석해 각 관절에 최적의 토크를 분배하는 보행패턴을 사용한다. 이 를 위해 로봇이 지금 걷고 있는지, 걷고 있다면 평지를 걷는 지 계단을 오르내리고 있는지 CR-5가 판단해야 한다. 이를 보행판단이라고 하며 발바닥에 부착된 센서들의 압력 차이를 통해 측정한다. 사람 보행의 한 주기는 착지기(stance phase)와 진행기(swing phase)로 구분한다. 착지기는 보행주기의 60%를 차지하며 발 바닥이 지면에 접촉해 무게를 지탱하는 순간부터 떨어지는 순 간까지다. 진행기는 보행주기의 40%를 차지하며 중력의 반대 방향으로 움직이는 동작이다. 진행기는 중력과 무게중심이동 을 통해 움직이지만 착지기는 무게지지를 위해 관절에 많은 토 크가 필요하다. 따라서 착지기와 진행기에 각각 다른 제어 방 법을 적용하면 에너지 효율을 10% 가량 높일 수 있다. 38 월간로봇

Techpresso

엉덩이 모듈의 비밀 CR-5는 한 쪽 다 리 에 총 7-DOF(자 유 도, Degree of Freedom)가 있다. 엉덩이에 3-DOF, 무릎관절에 1-DOF 그리고 발목관절에 3-DOF다. 그러나 인간의 관절별 기능 분 석을 통해 고관절과 무릎에만 전기 모터를 이용하고 나머지는 수동 혹은 준수동 관절로 구성했다. 사람의 관절은 완벽한 고 정축 회전이 아니라 회전과 함께 약간의 직선 운동을 함께 하 기 때문에 모터의 동작한계를 보완하기 위해 이러한 구성을 선택했다.

T ech & Biz

게 ? 떻 까 어 할 는 소 기 청 소 고 청 로봇 을 잘 알 기 소 청 집 봇 로 리 s v 우 자

문지른 을 닥 바 대 거실 않고 도 지 여 하 보 도 깨끗해 서 아무것 뜻 언 여 좀 레질 청소해 거나, 혼자 걸 제 .어 리고 산다 기돌 릇이다 함께 소 s.kr) 노 u 과 c 청 ti o 는 에 사람 @rob 순없 . 그렇 , 거실 주는 (jiwon 다 할 보 해 있 자 만 여 소 기 “ 청 살고 지원 매일 행사로 끗이 니다. 글_양 대에 나 이 깨 아 시 이 맞 늘 . 것이 사람 새해 까? 가능한 이다. 문이다 찾아오는 지는 른걸 이 것 때 해 다 찮다고 것 답 귀 할 답 있기 떻게 이는 간절 쉽게 코가 아무리 하고 는어 에들 각이 운은 과 고 가 안 를 생 행 식 럽 소 기 집 방 봇 런 간지 집청 이야 는로 만그 먹으면 까? 내 주 몸이 련 다른 걸 해 만 으 도 가 좋 청소 마음 하는 걸레 심해져 대신 되어 있다면 소를 만 발 청 면 금 수 개 라 조 석 이 충살 소기가 구석구 먼지가 사는 사람 청 고 나 봇 알 다 로 와 더군 로봇, 어떻게 는이 하 는 는 문 하 기 소 청소 ~” 주 로봇청 리는 우 온 처음 다행히 리집에 우 다면

기 원 지

양

장점 - ‌ 바닥에 떨어진 물건들은 주워 올리며 정리와 청소 가능 - ‌ 짧은 시간 동안 빠르게 청소

모델링 공간에 진공청소기 흡입구의 이동궤적

양지원 기자의 경로선택법 거실에 진공청소기를 어떻게 돌리느냐에 관해서는 청소전문가마다 의견이

단점 - ‌ 청소 도중 이미 한 곳과 하지 않은 곳을 혼동 - 하면서 굉장히 귀찮아 함 40 월간로봇

분분하다. 아무래도 모범답안이 있기 보다 각자 지금까지 해오던 방식이 옳 다고 생각하기 때문이다. 본 기자의 경우 플러그를 꽂은 위치에서 시야에 들 어오는 곳 중 가장 지저분한 곳부터 시작한다. 이 때 최초 진공청소기가 먼지 를 흡입한 자리로 이동한 뒤 벽을 향해 전진한다. 그 이후는 최초 출발위치의 수평방향으로 이동하며 벽과 수평연장선 사이를 청소한다.

1 vs 1 뒤 인식한 을 모양 삼각 리를 ng) 벽면의 i 거 p 과 p 일 들과 Ma 형광등 드마크 극성과 ision 장의 랜 북 V 천 ( 속 핑 에서 용해 지도 를사 망대해 비전맵 같다. 에는 라 망 . 시 메 과 다 카 것 동 의 .이 잡는 가늠한 윗부분 점을 만든다 치를 준 위 로 기 지도 현재 방향 이를 식으로 악하고 방 파 는 위치를 측량하 으로 등 몰 출, 일

장점 - 소파, ‌ 침대 밑 같은 공간도 높이만 확보 된다면 꼼꼼하게 청소 가능 - 일시를 ‌ 예약해 주기적인 청소 가능 단점 - 시간이 오래 걸림 - 바닥에 ‌ 장애물이 많을 경우 청소 효율 저하 - 초기 ‌ 투자비용이 비쌈

모델링 공간에 로봇청소기 흡입구의 이동궤적

로봇청소기의 경로선택법 누군가 특별히 로봇을 임의의 위치로 옮기지 않는다면 언제나 배터리 충전데크에서 출발한다. 비전맵 핑으로 공간의 넓이, 주변과의 거리를 판단해 스스로 가장 효율적인 경로를 선택한다. 장애물의 위치 와 모양은 레이저스캐너, PSD센서, 적외선센서 등으로 인지해서 비전맵핑으로 만든 지도에 추가한 다. 청소를 마치고 데크로 복귀하면 만들었던 지도는 모두 초기화되는데 다음 청소시에 새로운 장애 물이 등장하거나 기존 장애물들이 위치가 바뀔 경우를 대비한 조치다. 청소 시 바퀴의 엔코더를 통해 로봇청소기의 위치값 오차가 보정되며 지도에서 영역 없이 경로를 모두 주행한다. 바닥을 감지하는 높이감지 센서가 일정 높이 차가 나는 곳은 피하도록 설정되어 현관의 신발 벗는 곳으로 나가는 경우 는 없다. 뿐만 아니라 바닥에 자석벨트를 부착하거나 벽면에 레이저송수신기를 설치해 진입금지구역 도 설정할 수 있어 ‘여름에 현관문을 열어놨더니 로봇청소기가 가출했다’라는 유머사이트의 사건이 발생하는 건 불가능하다.

T ech & Biz

경사도 ‘2도’의 비밀 기술 이슈로 돌아보는 DRC 上 글_한재권 (로봇공학자, 공학박사)

로봇 역사상 최대 규모의 대회로 펼쳐졌던 다르파로보틱스챌린 지(이하 DRC). 각국의 자존심을 걸고 치러졌던 이 대회에서 우 리나라의 팀 카이스트가 우승하면서 대한민국은 이제 로봇 변방 국가에서 주목 받는 국가가 되었다. 하지만 대회 우승이라는 전 대미문의 역사적 성과보다도 더 주목 받아야 할 부분은 카이스 트팀을 이끌고 있는 오준호 교수님과 연구원들의 지난 10년간 의 피땀 어린 노력일 것이다. 그리고 더욱 더 주목 받아야 할 것 은 대회에 참가한 모든 로봇 연구원들의 진심 어린 노력 그 자체 다. 그들이 어떤 노력을 어떻게 했는지, 그리고 DRC대회가 우 리에게 어떤 의미와 숙제를 던져줬는지에 대한 평가가, 대회가 끝난 지금 차분히 각 분야에서 이루어져야 한다고 생각한다. 그 런 의미에서 필자는 팀 로보티즈의 리더로 DRC대회를 참가하 면서 느꼈던 기술적인 숙제들을 3회에 걸쳐 곰곰이 되짚어 보고 자 한다.

42 월간로봇

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T ech & Biz

경사도 측정기에 2.45 도가 표시됐다 .

결과만 놓고 봤을 때, DRC 결선이 2013년 12월에 열렸던

서 등에서 식은 땀이 흘렀다. 이족보행을 하는 우리 팀의 로

DRC 예선전과 뚜렷하게 차이나는 점이 하나 있다. 예선에서

봇 똘망이가 극복할 수 있는 경사도 한계가 2도였기 때문이

는 1등부터 5등 가운데 1등, 2등, 4등 총 3팀이 이족보행을

었다. 2도 이내의 불규칙한 경사 정도는 자이로(IMU)센서와

썼지만 결선에서는 2등을 제외한 4개 팀이 모두 바퀴나 캐터

힘토크센서(이하 F/T 센서)의 신호를 감지해서 극복할 수 있

필러를 사용한 것이다. 특히, 결선에 새로 합류한 일본의 5개

다. 그리고 5도 이상의 경사도는 라이다(LIDAR) 센서의 3차

팀은 넘사벽에 가까운 완벽한 이족보행 기술을 보유한 연구소

원 스캐닝을 통해 얻은 정보를 바탕으로 보행 패턴을 변화시

들이었지만 모두 넘어지는 수모를 맛보았다. 그나마 가장 선

켜 적응한다. 그런데 2도에서 4도 라니… 지금껏 해본 적 없

전한 일본팀이 10등을 차지한 Team AIST-NEDO 인데 이

는 경사도였다. 순간 앞이 막막했다.

팀은 지난 20년간 HRP 로봇 시리즈를 선보이며 휴머노이드

지난 20년간 이족보행을 연구해왔던 일본 로봇들을 비롯해

로봇 기술을 선도한 일본 로봇의 자존심이었다. 이 강력한 우

이족보행을 사용하는 모든 팀들에 비상이 걸렸다. 다른 연습

승 후보가 10등을 할 것이라고는 그 누구도 예상하지 못했었

을 뒤로 하고 모두 경사도 극복에 매달렸다. 시험 전날 당일

다. 왜 이런 일이 벌어진 것일까?

치기가 시험 결과에 얼마나 큰 영향을 주는지는 모두 알 것이 다. 그런데 이족보행을 사용하는 로봇들은 그 당일치기 기회

경기 직전 당혹감을 안겨준 경기장 바닥

의 많은 부분을 경사도를 극복하는데 쏟아 부어야 했다. 더군다나 우리는 팀원 숫자가 다른 팀의 절반도 안되는 10명

대회 2일전, 출전팀에게 경기장이 공개됐다. 필자도 각종 측

정도였기 때문에 갑작스러운 변수에 대응하는 속도가 느릴 수

정 장비를 가지고 경기할 장소에 들어섰다. 그런데 이게 웬일

밖에 없었다. 모든 팀들이 대형 철물점에 뛰어가 각종 목재와

인가. 경기장 바닥이 적게는 2도에서 심하게는 4도까지 한쪽

합판을 사와서 2~4도 경사를 만들고 시험을 시작했는데 우리

으로 불규칙하게 기울어져 있었다. 순간 눈 앞이 아득해 지면

팀은 철물점에 뛰어 갈 수 있는 사람조차 부족했다. 보다 못

44 월간로봇

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미션을 수행하는 똘망

해 필자의 아내인 엄윤설 작가 나섰다. 키네틱 아티스트인 엄

만 막상 경기장에 들어서자 또 다른 많은 변수가 발생했고 결

작가가 누구보다 만드는 것을 잘하는걸 알기에 어쩔 수 없이

국 두 번이나 넘어지며 고득점에 실패했다. 그래도 팀원들과

그녀에게 부탁할 수 밖에 없었다. 그렇게 우리 팀도 대회 전

로봇 똘망이는 넘어지는 상황 속에서도 끝까지 포기하지 않았

날 밤부터 경사도 극복 연습을 시작할 수 있었다.

고 시간이 다할 때까지 도전했다. 이번 기회를 빌려, 포기를

거의 모든 팀이 밤을 새워 경사도 극복에 매달렸다. 하지만,

모르고 도전했던 우리 팀원들과 로봇 똘망이가 한없이 자랑스

하루 이틀 밤샌다고 해결될 문제는 아니었다. 대회 첫날 거의

럽고 다시 한번 박수를 보낸다.

대부분의 이족 보행 로봇들이 넘어졌다. 넘어지지 않으려고 천천히 조금씩 걷는 보행법을 썼던 로봇들은 이동 속도가 너

이족 보행 로봇이 경사를 극복하는 방법

무 느려 미션을 완수하지 못했다. 둘째 날의 양상은 조금 달랐다. 배정된 경기장의 상황에 따라

지금까지 이족 보행 로봇을 연구하는 사람들이 2~4도의 불

경사도를 극복하는 이족보행 로봇들이 보이기 시작했다. (참

규칙한 경사를 애써 외면했던 이유는 자명하다. 그것을 감지

고로 경기장은 4개가 준비되어 있었고, 모든 경기가 그렇겠지

할 만한 센서가 마땅치 않았기 때문이다. 문제의 핵심은 센싱

만 좋은 성적에는 약간의 운도 필요하다. 운도 경기의 일부분

하고 반응하는 속도이다. 현재의 이족보행법은 대부분 패턴형

이다.) 2~3일 동안 밤새워가며 고도의 집중력을 발휘한 결과

성법을 사용한다. 물론 현재의 트랜드는 임피던스 컨트롤이나

2도 이상의 불규칙한 경사도를 극복하는 방법을 찾은 팀이 생

포스컨트롤이지만 아직까지 많은 로봇들이 패턴형성법을 애

긴 것이다. 평소 같으면 1년이 걸렸을 연구를 2~3일 만에 해

용한다.

내는건 바로 이런 대회만이 가지고 있는 힘이고 인간 집중력

패턴 형성법은 발이 움직이기 전에 발의 이동경로를 미리 만

의 위대함이다.

들고 그러한 이동경로에 따라 무릎 발목 엉덩이 등 각 관절에

필자의 팀도 대회 둘째 전날 밤에는 경사도를 극복했다. 하지

적절한 명령을 보내는 것이다. 그런데 이렇게 미리 약속된 패

T ech & Biz

치열한 대회의 한가운데 기념사진을 찍었다 .

턴을 따라 발을 이동하다 보면 예상치 못한 상황이 벌어졌을

수학적으로 계산할 수 있다. 그래서 발이 미리 약속된 패턴을

때 속수무책이다.

따라 움직이다가 F/T 센서에서 힘이 감지되면 발이 땅에 닿

땅이 있어야 할 곳이 푹 패여 있으면 로봇은 땅을 짚어야 하

았음을 알 수 있고 그 때 다음 발을 움직이면 되는 것이다.

는 순간 허공을 짚게 된다. 허공을 짚은 줄 모르고 다음 발을

그런데 F/T 센서는 노이즈가 심하게 발생한다는 문제가 있

공중으로 들면 로봇은 땅이 꺼져있는 쪽 앞으로 넘어지게 된

다. 이 노이즈를 제거하려면 필터를 써야 하는데 필터를 거쳐

다. 반대로 땅이 불쑥 솟아 있으면 발이 예상보다 빨리 땅에

나오는 신호는 상당히 느린 반응 속도를 보이게 된다. 그래서

닿게 되는데 발이 땅에 닿는지 모르고 계속 발을 움직이면 땅

F/T 센서를 통해 패턴 보정을 하는 것만으로는 반응 속도가

을 미는 효과가 나고 로봇은 땅을 짚은 반대방향으로 스스로

느려서 로봇이 넘어지는 속도를 따라 잡을 수 없게 되고 결국

를 밀게 된다. 그 상황에서 다음 발을 땅에서 떼면 로봇은 뒤

넘어지는 것을 피할 수 없게 된다.

로 넘어진다.

이것을 보완하기 위해 추가로 자이로 센서를 사용한다. 자이

이런 상황을 막기 위해서 로봇 발목에는 힘을 감지할 수 있는

로 센서는 로봇이 기울어지는 속도를 감지한다. 로봇이 갑자

F/T 센서를 장착한다. 특히 모든 방향을 감지할 수 있는 6방

기 앞이나 뒤로 넘어질 경우 자이로 센서에서 신호가 올라오

향 F/T센서를 설치하면 발이 땅에 닿을 때 발바닥의 어떤 부

는데 이 신호를 감지해서 발목이나 무릎의 각도를 넘어지는

분이 닿았는지와 현재 로봇의 무게 중심이 어디에 있는지를

방향의 반대로 꺾어주면 넘어지는 초기의 빠른 순간을 보정해

46 월간로봇

한재권의 DRC 복기하기

이족보행 로봇이 걸어가는 패턴이다 .

이족보행 로봇의 제대로 걷기를 돕는 F/T 센서와 자이로 센서

줄 수 있다. 이처럼 F/T 센서와 자이로 센서를 동시에 사용하

회를 통해서 이족보행을 연구하고 있는 연구원들은 2도 이상

면 로봇이 어느 정도는 불규칙한 지면 상태를 극복하면서 걸

의 불규칙한 경사도를 극복할 필요를 느꼈고 이제 새로운 발

을 수 있게 된다.

명을 통해 이 문제를 해결할 것이다.

그런데 F/T 센서와 자이로 센서를 활용해 극복할 수 있는 한 계는 2도다. 아니 정확하게 다시 말하면 2도 였다. 사실 DRC

DRC 대회를 통해 우리는 하나의 숙제를 얻었다.

대회 전까지는 2도 이상의 한계를 극복할 욕심을 내지 않았

"이족보행 로봇들, 2도 이상의 불규칙한 경사를 극복하라!"

다. ‘센서 기술이 발전하면 그때 해야지’ 하는 안일한 생각을 한 것이다. 하지만 DRC 중에 많은 팀들이 각종 편법을 사용 해 2도 이상의 경사도를 극복하려고 노력했다. 그리고 센서

한재권

기술의 발전을 기다리지 않고 지금 상황에서 2도 이상의 경사

로봇공학자. 버지니아 공대 공학박사, 全 로보티즈

도를 극복해야 한다는 것을 깨달았다.

수석연구원. 휴머노이드 로봇 설계 및 제작 전문가.

그 해답이 현재 유행하고 있는 임피던스컨트롤일 수도 있다.

다르파로보틱스챌린지 트라이얼 및 결선 출전.

하지만 또 다른 새로운 무언가 일수도 있다. 그 답을 언젠가

로봇과 함께 살아갈 좋은 사회 연구 중. 책 <로봇정신> 출간.

는 찾을 것이다. 필요는 발명의 어머니라고 했던가? DRC 대

T ech & Biz

'골짜기'를 건너야 하는 섹스로봇 인간과 실제로 교감하는 날이 올까?

글_신병철 기자 (byongchol@roboticus.kr)

‘호크아이’는 불완전한 기계? 기술의 발전에 따라 스포츠도 진 화한다. 스포츠계는 보수적이다. 새 규정의 도입 등 변화를 반기지 않는다. 특히, 판정에 기계가 관 여하는 것에 그동안 극도의 거부 감을 드러냈다. 종목을 가리지 않 고 끊임없이 불거지는 오심논란 에도 “경기의 일부일 뿐”이라며 외면해왔다. 테니스는 여러 종목 중에서도 특 히 보수적이다. ‘귀족 스포츠’라 는 역사적 배경과 더불어 윔블 던 대회는 선수의 복장을 흰색으 로 제한하는 전통을 아직도 고수 하고 있다. 이런 테니스계가 지난 2006년 US오픈부터 ‘호크아이’라 는 시스템을 도입했다. 여러 대의 고속카메라가 공을 추적해서 인, 아웃을 판정하는 시스템이다. 그 러나 불완전한 기술 탓에 ‘역시 기 계는 기계일 뿐’이라는 인식과 함 께 코트 곳곳에서 불만의 목소리

48 월간로봇

순간포착

가 새어 나온다.

정 지점부터 급격히 떨어져 생기는 영역이 언캐니밸리, 섬뜩

‘황제’ 로저 페더러는 “호크아이를 믿지 않는다.”라며 그동안

한 골짜기다. 어비스 크리에이션이 개발 중인 섹스로봇이 풀

공공연히 불만을 드러냈다. 세기의 라이벌 라파엘 나달과 맞

어야 할 숙제가 바로 이 골짜기를 어떻게 건너느냐이다.

붙었던 2008 윔블던 결승에서 페더러는 ‘호크아이’의 판정으 로 수차례 포인트를 잃었다. 특히, ‘호크아이’는 1mm의 미세

골짜기를 넘기 위해

한 차이로 나달의 유효타를 선언하기도 했지만, 오차범위가

섹스로봇을 한번 상상해보자. 모습은 저마다 조금씩 다르겠지

3.6mm여서 판정에 의구심을 불러일으켰다. 결국, 이 경기에

만 하나같이 예쁜 얼굴, 육감적인 몸매의 매력적인 모습일 것

서 페더러는 나달에게 패해 윔블던 6연패라는 위업 달성에 실

이다. 섹스로봇에 있어 매력적인 외형은 그만큼 중요하다. 로

패했다.

봇에 언캐니밸리 이론을 적용하는 데에는 외형뿐만 아니라 동 작이나 반응 등이 종합적으로 고려된다.

섹스로봇이 풀어야할 숙제

김도익 한국과학기술연구원 실감교류로보틱스연구센터 책임

우리는 섹스로봇과 얼마나 교감할 수 있을까? 로봇을 만드는

연구원은 “리얼돌을 만들던 업체인 만큼 외형은 이미 골짜기

한 업체가 고민에 빠졌다. 성인용 인형 리얼돌(Real Doll)을

를 넘어섰을 수도 있다.”라며, “하지만 불완전한 기술이 교감

만들던 업체 어비스 크리에이션(Abyss Creations)이 최근

을 가로막는 걸림돌이 될 것”이라고 지적했다. 외형은 충분히

섹스로봇을 만들겠다고 선언했다. 리얼돌에 인공지능을 접목

매력적이지만, 부자연스러운 동작이나 반복된 패턴의 반응이

해 입을 움직이고 눈을 깜빡거리거나 말을 하는 등 외부 자극

호감도를 하락시킨다는 것이다. 밀랍인형을 생각해보자. 움직

에 반응하는 섹스로봇을 만들겠다는 것이다. 이 같은 소식에

이지 않는 인형으로 인식되어 거부감이 들지는 않는다. 하지

뉴욕타임스 등 외신들은 섹스로봇이 ‘언캐니밸리(Uncanny

만 움직임이나 음성이 추가된다면 호감도는 하강곡선을 그리

Valley)'에 빠질 수도 있다고 지적했다.

게 된다.

언캐니밸리 이론은 70년대 일본의 로봇공학자 모리 마사히로

김도익 연구원은 섹스로봇의 성공에 있어 반응 패턴의 수준을

가 주장한 이론이다.(표 1) 로봇이 인간을 닮을수록 호감이 증

가장 큰 장애물로 꼽았다. 로봇의 다양한 표현과 반응에 대한

가하다가 특정 지점에 도달하면 오히려 비인간적인 요소가 두

욕심은 점차 커지게 마련이다. 얼마 동안은 호감이 유지될 수

드러져 거부감을 느끼게 된다는 내용이다. 외모나 행동이 인

있겠지만, 반복되는 반응에 기계라고 인식되는 순간 호감도는

간과 거의 구별할 수 없는 수준에 이르면 호감도는 다시 증가

하락하고 교감에 장애가 생긴다는 것이다.

한다. 로봇에 대한 인간의 호감도가 상승곡선을 그리다가 특

섹스로봇의 목적을 생각한다면 복잡미묘한 인간의 감정을 바 탕으로 한 교감을 어떻게 끌어내느냐가 관건이다. “우스갯소 리지만, 완벽한 섹스로봇을 만들 수 있다면 로봇이 못할 일은 이제 없다고 말하는 사람도 있습니다. 사람과 같은 수준의 교 감을 이끌어 낸다면 HRI, 센서, 액츄에이션 기술 모두 정점 에 오른 로봇이라고 할 수 있습니다.” 김도익 연구원의 설명 이다. 섹스로봇은 인간과의 원활한 교감을 위해 외형뿐만 아니라 동 작과 반응 등 모든 로봇기술이 총집결된 로봇의 ‘끝판왕’이다. 현재의 기술 수준으로는 기계라고 인식하지 못할 정도의 섹스 로봇을 만들기는 어렵다. 섹스로봇이 성공하기 위해 풀어야 하는 숙제. 로봇을 사람보다 더 사람답게 만들기다.

표 1. 호감도가 하락해 골짜기를 형성하는 영역이 언캐니밸리이다 .

T ech & Biz

디지털 원유를 캐는 시추공(試錐工) 빅데이터 분석가 글_신병철 기자(byongchol@roboticus.kr) 도움_한국고용정보원

세상은 지금 IT에서 드론 저널리즘 (Drone Journalism). 드론이 뜨면서 생 DT(Data

Technology)시대로 가고 있다.

겨난 신조어다. 사람이 직접 접근하기 힘든 전쟁, 재난

앞으로 빅데이터가 세상을 지배할 것이다.”

지역에 드론을 띄워 현장의 생생한 모습을 촬영하는

것을 말한다. 드론촬영은 헬리콥터를 주로 사용했던 기 존의 유인항공촬영보다 저렴한 비용, 기동성으로 색다 른 볼거리를 선사한다. 최근 들어 멀티콥터 드론의 보 급에 불이 붙으면서 영상을 제작하는데 드론촬영이 보 편화됐다. 보도뿐만 아니라, 영화, TV, 광고, 뮤직비디 오, 스포츠중계 등 다양한 분야를 넘나들며 드론이 맹 활약하고 있다. 박진감 넘치는 추격전이나 그랜드캐니 언 등 웅장한 자연경관을 하늘에서 담은 스크린 속 수 많은 명장면들. 모두 ‘하늘의 눈’을 조종하는 드론촬영 감독의 손에서 탄생했다.

50 월간로봇

- 마윈(馬雲), 알리바바 그룹 CEO

JOB學사전

'페퍼'의 비밀, 빅데이터

최근 빅데이터 산업이 미래예측과 전략수립 분야에서 급부상 하고 있다. 빅데이터로부터 유용한 정보를 추출하고, 그 결

인간의 감정을 인식하는 로봇 ‘페퍼’ . ‘페퍼’의 비밀 중 하나는

과로부터 지식집약형 서비스와 정책을 창출하는 새로운 사

바로 빅데이터 분석이다. 각각의 ‘페퍼’가 수집한 모든 정보는

회ㆍ경제적 패러다임이 도래했다. 사람들이 어떤 분야에 관심

클라우드 공간에 쌓여 데이터의 산을 이룬다. 이 빅데이터 분

을 쏟는지, 어떤 정보를 자주 찾는지 등의 빅데이터를 부가가

석을 통해 ‘페퍼’는 인간의 감정에 따른 행동패턴을 학습하는

치가 높은 소중한 자산으로 만드는 것이 오늘날의 숙제로 떠

것이다. 버락 오바마 미국 대통령의 재선 뒤에도 빅데이터가

올랐다.

있었다. 당시 오바마의 선거캠프는 1억 명에 달하는 유권자의 관심사와 성향을 파악하는 등 빅데이터 분석을 통해 선거를

데이터의 홍수에서 가치를 찾는다

승리로 이끌었다. 빅데이터가 화두가 되면서 현재 많은 기업 과 공공기관에서 빅데이터 분석가를 찾고 있다. 최근 국내에

빅데이터 분석가는 홍수처럼 쏟아지는 많은 양의 데이터를 수

서는 빅데이터 분석가가 한국직업사전에 신직업으로 등재됐

집ㆍ분석해 처리하고, 의미 있는 결과를 도출해 새로운 부가

다. 빅데이터 분석가가 핫(Hot)한 미래 유망직업으로 떠오르

가치를 창출하는 일을 한다. 조직 내ㆍ외부의 데이터를 분석

고 있다.

하기 위해 데이터공학, 경영학, 컴퓨터공학 및 통계학적 지식 을 활용하여 데이터 기반의 정책 및 제도를 분석, 시각화, 운

디지털 시대에 가장 중요한 자산

영관리하는 것이 빅데이터 분석가의 주 업무다. 또한, 빅데이 터를 수집, 저장, 분석, 표현하는 체계를 만드는 지식과 기술

빅데이터는 데이터 형식이 다양하고, 생성 속도가 매우 빨라

을 습득해 프로세스 혁신 및 신제품 개발, 마케팅 관련 의사

새로운 관리ㆍ분석방법이 필요한 대용량 데이터를 의미한다.

결정을 지원한다.

즉, 일반적인 데이터베이스 소프트웨어가 저장, 관리, 분석할

- 빅데이터 ‌ 분석가의 업무는 실시간으로 쏟아지는 빅데이터

수 있는 범위를 초과하는 대규모의 데이터이다. 빅데이터 분

를 어디에, 어떻게 활용할 것인지 기획하는 일에서부터 시

석 기술은 디지털로 저장된 엄청난 양과 다양한 형태의 정보

작된다. 수요층이 요즘 즐겨 찾는 키워드, 많은 시간을 보

(구매자 정보, 위치 정보, 센싱 정보, SNS 등 정형ㆍ비정형

내는 사이트의 성향, 실제 구매 시 영향을 미치는 요인 등

데이터)를 분석해 새로운 가치를 창출하고 결과를 분석하는

을 사전에 분석하는 것이다.

기술을 말한다.

- 기획안을 ‌ 세운 뒤에는 분석할 빅데이터의 자원을 찾고, 프

공장의 기계를 한번 생각해보자. 연료인 기름이 없다면, 기계

로그램을 짠 후, 통계적으로 분석하는 작업을 거친다. 이후

는 작동하지 못하고 제품을 만들어내지 못한다. 전문가들은

대용량의 데이터를 처리하는 플랫폼을 통해 빅데이터를 처

빅데이터를 ‘디지털 시대의 원유(Oil)’라고 말한다. 우리가 사

리한 뒤에 결과물을 시각화한다.

는 이 디지털 시대에 빅데이터만큼 중요한 자산은 없다는 것 이다.

- ‌ 빅데이터 분석가는 최신 유행이나 트렌드를 많이 다루기 때문에 분야별 시장동향을 수시로 파악해야 한다. 또한, 세

빅데이터의 의미 확장 ( 자료 : 국가과학기술위원회 (2012). 빅데이터 마스터플랜 ) 51

T ech & Biz 계 각국의 빅데이터와 관련된 새로운 기

▶ 적합한 사람은?

장 규모는 2020년에 9억 달러에 이를 것으

술과 내용 등을 신속하게 찾아내는 것도

경제, 통계 등 다방면에 두루

로 전망되며, 앞으로 지속해서 성장할 것으

중요하다.

지식을 갖추고 호기심과

로 전문가들은 예상하고 있다. 방송통신위

아이디어가 풍부한 사람. 오랜

‘수포자’ ? That's No No!

분석과정을 끈기 있게 견디는 사람. ▶ 진출하는 곳?

빅데이터 분석가가 되기 위해서는 수학과

대기업의 관리부서, 인터넷 포털사이트 업체, 전문 데이터분석

원회, 안전행정부 등 정부 관계부처가 2012 년에 공동으로 마련한 ‘빅데이터 마스터 플 랜’에 따르면, 약 100명 수준인 빅데이터 전 문인력을 2017년까지 4000명 수준으로 늘

친해야 한다. 빅데이터 분석은 거의 전 분

업체, 금융업계 등 다양한 기업으로

릴 계획이라고 한다. 따라서 관련 시장 규

야가 수학에 기초를 두고 있다. 데이터베이

진출할 수 있다.

모의 확장과 정부의 인력수급정책을 고려할

스나 알고리즘은 이산수학과 관련이 있고,

▶ 필요한 자격?

때 향후 빅데이터 분석가의 직업적 전망도

기계학습이나 수치해석 등은 통계학과 대수

데이터 분석 등의 직무역량을

밝다고 할 수 있다.

학, 미적분학과 관련이 있다. 빅데이터 분

검증하는 데이터분석전문가

석가로서 역량을 발휘하기 위해서는 기본적 으로 대학에서 수학이나 통계학, 컴퓨터공 학을 전공하는 것이 좋다. 또한, 다양한 사 회문제를 해결하기 위해서 경영학과 경제

자격검정 시험이 있다.

수요는 많지만, 전문 인력은 부족

▶ 어떤 공부를 해야 하나? 수학, 통계학, 컴퓨터공학 등을 전공해 관련 기초지식을 쌓고 경영학과 경제학 분야도 함께

빅데이터 분석가는 주로 대기업의 관리부서 나 마케팅부서, 인터넷 포털업체, 전문 데

학, 심리학과 관련된 지식을 쌓는 것도 도

공부한다면 시너지 효과를 발휘할

이터분석 업체, 정보통신 시스템 통합(SI)

움이 된다.

수 있다.

업체 및 시스템 개발 업체 등에서 활동한

빅데이터 분석을 위해서는 시스템과 관련

다. 대기업 계열사를 비롯한 금융업계 역시

된 알고리즘이나 최적화 기법, 데이터 분석과 관련된 수학과

앞다퉈 빅데이터 전담부서를 설치하고 전문인력을 활발히 채

통계학, 분석 및 데이터 결과 처리와 관련된 사용자 인터페이

용하고 있다.

스, 시각화와 관련된 종합적인 지식과 능력이 요구된다. 데이

최근 빅데이터 분석 및 활용의 증가로 수요가 늘면서 많은 기

터 분석의 오남용과 데이터 누락에 의한 의사결정 오류를 방

업과 공공기관에서 생산성 및 서비스 효율을 높이기 위해 빅

지하기 위해서 단순한 데이터 분석 능력을 넘어 높은 수준의

데이터 분석가를 찾고 있다. 그러나 전문성을 갖춘 인력이 부

기술 융합과 소통 능력이 필요하다.

족한 상황이다. 이에 따라 각 대학 및 대학원과 빅데이터활용 센터, 빅데이터아카데미 등 유관기관들에서 빅데이터 분석가

‘핫’한 미래 유망직업

양성을 위한 교육과정을 활발하게 운영하고 있다. 지난해에는 데이터 이해에 대한 기본 지식을 바탕으로 데이터

빅데이터는 최근 전 세계적으로 떠오르는 화두다. 데이터 분

분석 등의 직무 역량을 검증하는 데이터분석전문가 자격검정

석과 활용을 통해 불확실성을 제거하고 위험성을 최소화할 수

이 처음으로 실시됐다. 전문가(기업 실무 경력자)와 준전문가

있기 때문이다. 빅데이터는 관련 서비스, 소프트웨어, 하드웨

(대학 전공자) 등 수준별 자격으로 구성·운영되고 있으며,

어 등에 대한 파급효과가 크다. 경영학, 통계학, 컴퓨터공학

내년부터 국가공인자격으로 승격될 예정이다.

등 다양한 분야와의 협업이 전제되어야 한다는 점에서도 발전 가능성이 높게 평가되고 있다. 특히, 최근 스마트 기기의 활 발한 보급과 소셜네트워크서비스(SNS)의 일상화를 통해 정 보의 수집이 활발해지면서 빅데이터 분석의 중요성이 부각되 고 있다. 빅데이터의 세계 시장 규모는 2017년에 534억 달러, 국내 시 52 월간로봇

관련 정보처 미래창조과학부 www.msip.go.kr 한국데이터베이스진흥원 www.kdb.or.kr (사)한국빅데이터학회 www.kbigdata.kr 한국빅데이터서비스학회 www.kbigdata.or.kr 빅데이터분석활용센터 www.kbig.kr 빅데이터아카데미 www.dbguide.net/bigacademy.db 빅데이터전문가협의회 www.bpa.re.kr

JOB學사전

INTERVIEW 다음소프트에서 현재 어떤 업무를 맡고 있나요? 빅데이터는 크게 텍스트와 숫자를 기반으로 한 데이터로 나눌 수 있습니 다. 저는 이 중에서도 숫자 기반의 빅데이터를 활용한 모델링 업무를 담당 하고 있습니다. 주로 방송, 금융, 정부사업 등의 분야에서 현재의 트렌드 를 분석하고, 앞으로의 흐름을 예측합니다. 방송 분야를 예로 들자면, 프 로그램의 시청률과 다시보기 다운로드 횟수 등을 예측하는 시청률 예측 모 델을 만드는 일입니다. 빅데이터는 쉽게 설명해 아직 가공되지 않은 ‘원석’

이희상 대리 다음소프트 Mining Lab

이라고 말할 수 있습니다. 이 원재료를 어떻게 정제하느냐에 따라 보석이 될 수도, 기름이 뽑혀 나올 수도 있습니다.

빅데이터 분석가의 길로 들어서게 된 특별한 동기가 있나요? 기본적으로 수학과 통계학, 흔히 말하는 ‘숫자 놀이’를 좋아했어요. 그래 서 대학과 대학원을 거치며 경제수학, 금융공학을 공부했습니다. 첫 출발 은 금융회사에서 시작했습니다. 금융 분야에서 새 상품을 개발하거나 예측 모델을 만드는 데 활용되는 데이터 분석은 공식처럼 이미 틀이 잡혀있습니 다. 같은 맥락에서 빅데이터 분야는 신세계였어요. 백지에 완전히 새로운 그림을 그리는 셈이죠. 매번 프로젝트를 진행할 때마다 전에 없던, 새로운 것을 발견하는 성취감이 있어요.

수학과 통계학 외에 함께 갖추면 좋은 요소들이 있나요? 기술적으로 보자면 수학과 통계학은 기본적으로 공부해야 합니다. 특히, 프로그래밍을 함께 공부하는 것도 큰 도움이 됩니다. 중요한 것은 비즈니 스 인사이트, 통찰력이 있어야 합니다. 분석된 데이터를 바탕으로 미래를 예측하고 가치를 창출하는 것은 기술적 능력과는 별개입니다. 또한, 특정 산업의 동향을 파악하고 빅데이터를 분석하려면 그 산업에 대한 전반적인 이해가 필요합니다. 따라서 경영학, 경제학 등 인문학적 소양을 함께 쌓고

빅데이터는 아직 가공되지 않은 원석

다방면의 지식을 두루 갖추는 것이 좋습니다.

빅데이터 분석가를 꿈꾸는 <월간 로봇> 독자들에게 전하는 한마디 미적분과 같은 고난도의 수학 개념이 실제로 쓰이는 일은 매우 드뭅니다. 업무에 활용되는 통계학, 수학적 지식은 중학교에서도 배우는 내용입니 다. 중요한 것은 응용능력입니다. 자신의 수학과 통계학 지식을 바탕으로 인터넷에 공개되는 많은 정보와 데이터를 분석하는 연습을 권하고 싶습니 다. 기술적으로는 수학, 통계학, 프로그래밍 중 적어도 한 분야에서 ‘전문 가’라고 할 수 있을 정도의 수준을 갖추어야 합니다. 결국, 데이터는 사람 에게서 나옵니다. 따라서 이공계 지식도 중요하지만, 사람에 대한 이해와 통찰력을 갖춘다면 더욱 좋습니다.

C ulture & Ethics

인공지능에 ‘몸(로봇)’이 필요한 이유 장병탁 서울대학교 교수와 영화 <터미네이터 제니시스> 나눠보기 글_황인선 기자 (insun@roboticus.kr)

‘인공지능 로봇’을 그린 영화 <터미네이터 제 니시스>가 개봉했다. 로봇다중지능융합클러스터에서 클러스터 장을 맡고있는 조영조 ETRI 박사에게 전화 를 걸었다. 영화 함께 보기 좋은 인공지능 전 문가 없느냐고 묻자, 약 3초간의 정적 후 “장 병탁 교수 만나보셨어요?”라는 답이 돌아왔 다. 그는 ‘뽀로로 기계학습’으로 유명한 서울 대 컴퓨터공학과 교수이다. 지난 포럼 때 기 계학습을 주제로 강단에 오른 모습이 떠올 랐다. 8월호의 인문산책은 서울 광진구에 위치한 L영화관에서 시작된다. 영화의 내용을 이해 하느라, 질문을 준비하느라 정신 없는 기자 에게 그가 건넨 것은 ‘팝콘과 커피’였다. “영 화에는 팝콘 아니겠어요?”라며 유쾌하게 웃 는 그의 모습에서 ‘생각이 열린, 여유가 있

장병탁 교수

는, 순간을 즐길 줄 아는, 젊은 공학자’라는

서울대 컴퓨터공학부 교수이자 인지로봇인공지능센터(CRAIC) 소장이다. 한국인지과학산업협회 회장을 겸하고 있다. 뇌를 기반으로 하는 인간수준의 인공지능을 연구하고 있다. 최근에는 애니메이션 <뽀로로>의 빅데이터를 분석해 물체와 단어가 연결된 개념을 습득하고 스스로 지능을 높이는 상상력 기계(프로그램)을 개발했다.

인상을 받았다.

54 월간로봇

인문산책

황 ‘왜 ‌ 기계는 과거로 갔나?’ 1984년 12월 제임스 카메론 감

로봇 에이바가 ‘탈출’이라는 목적을 달성하기 위해 인간을

독의 <터미네이터>가 세상에 나올 수 있는 출발점이 된

역으로 이용했죠. 그 과정에서 에이바는 자신의 아버지라

질문이었죠. 올해 개봉한 <터미네이터 제니시스> 역시

할 수 있는 창조자를 죽이기까지 합니다. 뭔가 잘못됐죠.

같은 지점에서 시작하고 있더군요. 장 ‌ 지금까지 인공지능은 ‘이성’만 따졌습니다. 입력과 출력이 장 ‌ ‘Remember. Genisys is Skynet.’ 제니시스가 인상적

확실한, 디지털신호와 프로그래밍 로직이었습니다. 오늘

이었습니다. 터미네이터처럼 몸은 없지만, 스카이넷(오늘

날의 인공지능은 인간의 뇌(사고)를 닮아가려고 합니다.

날의 인터넷 네트워크 서비스)에서 출발한 슈퍼 인공지능

그런데 과연 우리는 ‘이성’만 으로 생각하고 행동하는가

입니다. 즉, 빅데이터 기반입니다.

요?

황 ‌ 제니시스가 왜 인간과 전쟁을 선포했는지를 설명한 부

황 ‌ 우리에게 ‘이성’만 있다면, 1862년에 발표한 프랑스 소설

분에서 섬뜩함을 느꼈습니다. ‘지구를 보호하라(Protect

<레 미제라블>에 등장하는, 한 조각의 빵을 훔치려다 죄

area)’라는 최후의 미션에 대해 고민한 결과, 인간을 가장

인이 된 인물 장 발장(Jean Vajean)을 두고 ‘죄를 물어야

해가 되는 존재로 여기고, 끝내는 멸망시키려 하다니요.

하는가, 말아야 하는가’를 고민하진 않았겠죠.

장 ‌ 참 기계답다는 생각이 들더군요. 우리가 생각하기로 ‘지구

장 ‌ 80년대 우리나라에서 인공지능이 화두였던 적이 있습니

를 지켜라’ 또는 ‘세계평화’ 등의 말에는 사실상 ‘인간의 존

다. 바로 ‘전문가 시스템’이란 것이었는데요. 환자의 상태

엄성’ , ‘인간 보호’ 등의 가치가 내재되어있지 않습니까?

를 분석해 어떤 병인지를 도출하는 알고리즘을 생성해, 의사의 역할 일부를 인공지능에게 맡기는 것이었죠. 결과

황 ‌ 영화 <엑스 마키나>의 마지막 장면과 겹칩니다. 인공지능

는 어땠을까요?

C ulture & Ethics 황 ‌ 사실 열이 있거나 없거나, 기침의 빈도수, 통증 부위 등에

황 ‌ 영화에서 존 코너가 돌아온 장면을 기억하십니까? 겉으

따라서 그것이 단순한 감기인지 폐렴인지 등에 대한 판단

로는 알 수 없으나, 제일 먼저 사라가 “그는 존 코너가 아

은 기계도 충분히 할 수 있을 것 같은데요? 하지만 조심

니야”라고 확신을 하지요. 흔히 감(感)이라고 표현하는 건

스럽게 드는 궁금증은 ‘꾀병’도 걸러낼 수 있을까요?

데요. 논리적으로는 설명할 수 없는 인간의 감각이지요.

장 ‌ 꾀병을 파악하려면 필요한 것은 ‘무엇이 다른지 구분하기’

장 ‌ 기계적으로 표현하자면 ‘센서’지요. 우리의 몸에는 수많은

입니다. 오늘날 딥 러닝 기반의 인공지능이 화두인데요.

센서들이 계속 작동하고 있습니다. 현재도 마찬가지로 인

또 다른 표현으로는 ‘기계학습’입니다. 기계가 스스로 인

지하기 전에 인체는 눈을 통해 각종 정보를 얻고, 피부를

식하고, 어떻게 해법을 찾아내느냐에 주안점을 두는 것이

통해 미세한 환경의 변화를 느끼며, 소음, 냄새 등에 반응

지요.

하고 있습니다.

56 월간로봇

인문산책

황 ‌ ‘느끼는 것’에 대한 이야기를 하시는군요. 흔히 감성(感性)

장 ‌ 컴퓨터 인공지능이 사람의 뇌처럼 각종 개념들을 유연하

이라고 표현하지요? 감각 기관들이 자극을 받아 감각·

고 빠르게 쌓아가면서 인간 수준의 지능에 도달하는 과정

지각을 일으키는 감수성이요. 예로부터 서양철학에서는

을 모사한 기술입니다. 여기에 몸(로봇)까지 더해진다고

이를 인간과 세계를 잇는 원초적 유대이자 생(生)의 기본

상상해 보십시오. 1 더하기 1의 값이 2가 아닌 3 또는 10

으로 보고 있지요.

등이 나올지 누구도 예상할 수 없는 일입니다.

장 ‌ 인간이나 정말로 똘똘한 인공지능은 ‘이성’과 ‘감성’이 공

황 ‌ 그러고보니 ‘몸이 있는’ 터미네이터(T-800)는 영화에서

존해야 한다고 생각합니다. 한쪽만 가진 것은 반쪽에 불

다른 양상의 지능을 보입니다. 오랜 세월과 함께 한마디

과하지요. 따라서 ‘감성’을 위해 인공지능에 ‘몸(로봇)’이

로 구닥다리가됐죠. 그러나 폭파장치를 누르면 인류를 구

필요하다고 생각합니다.

하긴 하지만, 사라가 죽는다는 것을 알고 선택하기를 망 설입니다. 지구를 지키기 위해 인류를 멸망시키려던 첨단

황 ‌ 기자 얼마 전, 장교수님 연구팀이 개발한 ‘상상력 기계’가

의 인공지능 제니시스와는 확연하게 다른 결과를 보이죠.

생각나네요. 컴퓨터 인공지능에게 만화영화 <뽀로로>를 이용해 스스로 학습해 등장인물과 성격, 그리고 상황을

장 ‌ 현재까지 로봇은 ‘몸’ 중심이었고, 인공지능은 ‘이성’ 중심

파악할 수 있게 하지 않았습니까. 에피소드가 쌓여갈수록

이었습니다. 계속 분리되어 왔었죠. 하지만 이제는 완전

더욱 정교한 조합을 만들어 낸다고요?

한 지능형로봇 개발을 위해서 서로 손을 잡아야 하지 않 겠습니까?

C ulture & Ethics

‘꿀꺽’ 삼킨 로봇으로 치료가능? 엄윤설 다시보기 영화 <이너스페이스> 글_엄윤설 키네틱아티스트

“나이가 많아서, 특정 약물에 알레르기가 있어서, 수술을 못 하고 계셨다 고요? 자 이것 한 알이면 그런 걱정이 싹 사라집니다. 최첨단 기술의 집약 체, 나노로봇!! 들어 보셨죠? 이 모래알보다 작은 로봇을 그냥 삼키기만 하시면, 혈관을 타고 암세포까지 내려가 암을 깨끗이 제거해 줍니다. 그 뿐인가요? 혈관 속에 쌓여있는 혈전도 제거하죠, 온몸 구석구석 다니면서 건강상태 확인하죠, 심지어는 작은 규모의 내출혈 같은 것은 그 자리에서 치료할 수 있습니다. 놀랍지 않나요? 오늘은 이 나노로봇을 믿을 수 없는 가격 39,900!! 무려 39,900원에 모십니다. 지금 전화주세요!” 최근 개봉한 영화 터미네이터 5 – 제니시스를 보고 나오는 길에 어쩌면 가까운 미래에 이런 홈쇼핑 광고를 볼 수 있을지도 모르겠다는 생각이 들 었다. 영화에 새로 등장한 T-3000은 수천만 개의 나노 입자로 이뤄져, 입 자의 배열에 따라 형태를 달리하는 로봇이다. 육안으로는 잘 보이지도 않 는 아주 작은 단위, 나노. 현재는 T-3000같은 로봇이 아닌 의료용으로 개 발되고 있지만 말이다.

나노 로봇 개념을 처음 접한 영화 <이너스페이스>

빠른 심장 박동 때문에 혈관 속에서 속절없 이 떠내려가는 장면이라든가, 시신경에 달 라붙어 눈알 뒤에서 숙주가 보는 것을 같이 보거나 귓속에 들어앉아 숙주에게 말을 거 는 장면, 몸속까지 따라 들어온 악당을 처 치하기 위해 위산 속으로 뛰어드는 잠수함 과, ‘당신이 방금 그 악당을 소화했다’는 말 에 트림으로 화답하는 숙주의 재치(?)까지 어느 것 하나 흥미롭지 않은 것이 없는 영 화였다.

58 월간로봇

필자가 몸속을 직접 돌아다니며 사람을 치료하는 나노 로봇의 개념을 처 음 접하게 된 계기는 영화 ‘이너스페이스(Inner Space)’였다. 1987년에 개봉한 이 영화는 영화 속 두 주인공인 데니스 퀘이드와 맥 라이언의 결혼 으로 더욱 화제가 되었다. 데니스 퀘이드란 배우가 생소한 분들께는, 빙하 기를 그린 재난 영화 ‘투모로우(2004)’에서 꽁꽁 얼어붙은 대지를 가로질 러 아들을 찾아 나서는 주인공이 바로 그라고 말씀드리면 되겠다. 물론 이 너스페이스에서의 데니스 퀘이드는 식스팩을 자랑하는 젊은 배우였지만 말이다. 영화의 줄거리는 이렇다. 무엇이든 수천 만분의 일로 크기를 줄일 수 있는 과학 실험, 우리의 주인공은 잠수함처럼 생긴 탈 것(이하 잠수함)에 탑승 한 채로 이 실험에 참여한다. 실험이 성공했고, 그는 주사기안에 담긴 채

엄윤설의 다시보기

토끼의 몸 속에 주입되기를 기다리고 있었다. 그러나 이 성공

놓기 위해 로봇 팔이 칩을 집어 들려고 하지만, 로봇 팔의 자

의 순간 이 과학기술의 탈취를 노린 괴한들의 습격으로, 그는

유도(Degree of freedom)가 가지는 한계 때문에 칩 하나 집

엉뚱하게도 사람의 몸(이하 숙주)에 주입되고 만다. 영화는

어 드는 동작에도 꽤 시간이 걸린다. 이를 보다 못한 연구원이

나노크기의 잠수함이 온 몸을 돌아다니며 인체의 신비를 한껏

결국 온갖 짜증을 내며 손으로 칩을 집어 들어 기계에 장착한

보여주다가, 마지막 순간 재채기를 통해 무사히 몸 밖으로 빠

다. 이쯤 되면 로봇 팔에 대한 감독의 차가운 농담은 가히 수

져 나온다는 다분히 예상 가능한 줄거리를 가지고 있다. 그럼

준급이라 하겠다.

에도 불구하고 사람들이 이 영화에 열광했던 이유는 눈에 잘 보이지도 않을 정도의 작은 로봇이 사람의 몸 안을 돌아다니

두 번째 다시보기: 로봇잠수함

며 온갖 모험을 겪는다는 그 상상력 자체에 있다고 생각한다. 최소한 필자는 그랬다. 빠른 심장 박동 때문에 혈관 속에서 속

그 다음 다시 보고 싶은 장면은 주인공과 로봇잠수함이 숙주

절없이 떠내려가는 장면이라든가, 시신경에 달라붙어 눈 알

의 몸에 영향을 미치는 장면들이다. 앞서 잠시 언급한 것처

뒤에서 숙주가 보는 것을 같이 보거나 귓속에 들어앉아 숙주

럼, 잠수함은 숙주의 시신경에 연결해 숙주의 눈알 뒤에서 숙

에게 말을 거는 장면, 몸 속까지 따라 들어온 악당을 처치하기

주가 보는 것을 함께 볼 수 있다. 또한 숙주의 귓속에 일종의

위해 위산 속으로 뛰어드는 잠수함과, ‘당신이 방금 그 악당을

마이크를 장착해 숙주에게 말을 걸기도 한다. 누군가 내 몸

소화시켰다’는 말에 트림으로 화답하는 숙주의 재치(?)까지

속, 정확히는 귓속에서 나에게 말을 걸어온다면? 내 몸 속에

어느 것 하나 흥미롭지 않은 것이 없었다.

나노 크기의 다른 사람이 나도 모르게 들어와 있다는 것을 꿈

그 중에서 필자가 오늘 ‘다시보기’ 하고 싶은 장면은 두 가지

에도 알 리가 없는 숙주로서는 다음과 같이 말하는 게 자연스

이다.

럽기만 하다. “Somebody help me! I am possessed! 도와줘! 나 귀신들

첫 번째 다시보기: 로봇 팔

렸어!” 이런 흥미로운 장면들은 숙주의 식도에 자리잡은 우리의 주인

먼저 산업용로봇으로 잘 알려진 로봇 팔에 대한 장면들이다.

공이 숙주의 식도를 넘어오는 폭포수 같은 술을 자신의 조그

영화 초반과 후반에 잠깐씩 등장하는 주인공의 집에는 술을

마한 술병에 채취해 마시는 장면으로 이어진다. 그리고는 급

따라주는 로봇 팔이 등장한다. 또한 주인공을 축소시키는 실

기야 숙주의 얼굴에 자극을 줘서 안면의 형태를 변형시키는

험에는 이 모든 것을 가능케 하는 마이크로칩이 등장하는데,

장면에서 정점을 찍는다. 얼굴 전체를 바꾸는 페이스오프급

이 마이크로칩을 실험기구에 꽂아 넣는 일도 로봇 팔이 수행

의 성형 수술을 몸 내부에서 진행하는 것이다. 이 모든 일들이

한다. 이것은 필자가 짐작컨데 80년대 당시 한창 주가를 올리

실제로 혹은 이론적으로라도 가능한지 아닌지를 떠나서라도,

던 산업용 로봇들에 대한 감독의 시선일 것이다. 당시 산업의

무려 26년 전인 1987년 그러한 상상을 했다는 것만으로도 이

현장(특히 제조업 분야)에서 최첨단 기술로 칭송 받으며 사람

영화는 대단하다.

의 노동력을 대신하게 된 로봇 팔. 언뜻 들으면 첨단 기술에

그러나 현실은 영화와는 다르다. 나노 로봇은 동력 공급의 문

대한 감독의 헌사처럼 보일 수 있는 장면이지만, 사실 로봇 팔

제를 비롯한 여러 기반 기술의 제약으로 인해, 아직 사람의 몸

에 대한 감독의 시선은 다소 냉소적이다. 술을 따라 주는 로봇

속에서 맹활약을 펼치지는 못한다. 이 글의 첫머리에서 상상

팔은 술잔의 위치를 찾지 못해 온 테이블에 술을 뿌리고, 나중

했던 홈쇼핑 광고를 보기 위해서 우리는 아직 오랜 시간을 더

에는 주인공으로부터 ‘이건 원래 제대로 작동 안 해’라는 핀잔

기다려야 한다는 뜻이다. ‘아직까지’는 말이다. 하지만 기술의

을 듣기에 이른다. 또한 마이크로칩을 실험기구에 꽂아 넣는

발전 속도는 무어의 법칙처럼 제곱을 붙인 속도로 나아가고

로봇 팔은 한마디로 말해 ‘겁나 느리다’ . 영화 막바지, 숙주의

있으니, 우리는 어쩌면 가까운 미래에 엄청난 능력을 보유한

몸에서 가까스로 탈출한 주인공은 잠수함 내에 산소가 떨어

나노 로봇과 만나게 될지도 모르겠다. 아니 그렇게 되길 기원

져 목숨이 경각에 달린 상황에 처한다. 그를 원래 크기로 돌려

한다. 오직 인간의 건강과 안녕을 위한 목적으로 말이다.

C ulture & Ethics

로봇이라는 존재를 어떻게 정의해야 하는가 로봇윤리학자칼럼② 글_변순용 서울교대 윤리교육과 교수 어린이철학교육센터 센터장

제조 및 산업 현장에 로봇들이 대거 개발되어 투입됨 으로써 인간 노동자들과 관련된 다양한 문제들이 주 로 등장한다. 대표적인 사례는 제조 현장에서 로봇 자 동화에 따라 노동자들의 일자리가 줄어든다는 것이다. 2030년 이내 로봇기술 발전은 이처럼 경제적 측면에 서 논란이 될 수 있지만, 윤리적 측면에서 노동자의 로 봇으로부터 소외, 인간 노동의 가치와 의미를 중심으 로 한 문제들을 일으킬 가능성이 크다. 현재 단계에서 윤리 일반 이론의 분야들에서 가장 우 려하는 바는 인간의 존엄성이다. 제조 및 산업용 로봇 이 인간의 존엄성에 커다란 위협이 된다면, 해당 로봇 기술은 즉각 폐기 되어야 한다. 현재 수준에서 로봇은 위험성을 요구하는 작업 분야, 고된 노동을 대체하기 위해 수단으로 사용되어야 한다. 2030년까지 로봇기술이 발달하더라도, 제조 및 산업 현장에서 최소 도덕의 명령은 로봇은 인간 노동자들 의 존엄성을 침해해서는 안 된다는 점이다. 이런 수준 에서 로봇은 제한된 도덕적 행위자의 수준에 머물러야 하고, 인간은 제조 및 산업 현장에서 로봇 기술을 설 계, 개발하고, 현장에서 로봇을 통제해야 한다. 변순용·송선영 책 <로봇윤리란 무엇인가?(2015)>에서 발췌

60 월간로봇

크래봇 (CRABOT) 중장비 크레인의 기능을 갖춘 플렉서블 로봇이다 . 10 톤이 넘는 건축자재를 이동하거 나 , 예정된 위치에 끼워 맞추는 역할을 하고 있다 . 최근 미국 캘리포니아 마운틴뷰에 준 비 중인 구글 신사옥 건축에 투입됐다 .

변순용의 로봇윤리 이야기

미래 사회에서 제조 및산업용 로봇의 편리함에 따른 육체노동 감소로 인해 인간 노동자들에게는 새로운 직업병이 발생하지 않을까?

이미 도로에서 주행하는 차량들은 로봇기술을 활용해 제작되

봇은 인간보다 더 정교하게 작업할 수 있다. 여기에 장인이

고 있다. 과거 자동차 제작 공정에서 부품을 나르는 단순 자

갖고 있는 전문화된 기술력을 프로그래밍으로 진화시켜 주입

동화 부분을 담당하던 기술이, 이제는 사람이 작업했던 부품

한다면, 로봇은 평범한 다수의 노동자보다 훨씬 더 높은 경쟁

재료 조립 공정까지 맡고 있다. 일의 작업량으로만 가늠한다

력을 갖춘 하나의 ‘전문’ 기계가 될 수 있다. 이로 인해 우리

면, 로봇 팔을 활용한 제조 공정은 인간의 생산 능력을 훨씬

는 양질의 제품을 안정적으로 공급받아 사용할 수 있는 것이

넘어선다. 인간과는 달리 로봇은 24시간 쉬지 않으니 말이다.

다. 그러나 이를 반대로 해석하면, 인간이 일할 수 있는 자리,

하지만 여전히 자동차 제작 공정에는 인간이 필요하다. 부품

즉 인간을 필요로 하는 노동 현장은 점차 사라지게 된다는 것

의 조립과 다음 제작 단계로의 이동과 같이 로봇기술이 담당

을 의미한다. 현재 인간과 로봇의 협업은 로봇이 인간의 일자

하는 단순 노동 덕분에 숙련된 인간 기술자는 자신이 맡은 분

리를 점차 빼앗아 가는 신호탄이라는 것이다. 점차 자율적으

야에만 집중하면 된다. 우리가 도로에서 접하는 차량들은 로

로, 인공지능형으로 발달하면서, 인간의 모습까지도 닮아가는

봇과 인간이 협동(?)한 결과물이다.

다양한 유형의 로봇들이 오히려 인간을 더 기계에 의존적이게 만들 수도 있다. 물론 이에 대해 로봇이 인간의 기존 일자리

노동현장에서 인간 노동자의 퇴보 가능성

는 줄이겠지만, 그 못지않게 새로운 일자리를 제공할 것이라 는 반론도 제기된다.

인간과 로봇의 협동이 얼마나 지속될 수 있을까? 현재 일상에

여기서 우리가 진지하게 고민해야 할 사항이 있다. 로봇기술

서 우리가 사용하는 대다수의 물품들은 머지 않아 더 이상 인

의 적용 범위에 어떤 경계를 설정해야 하는가? 인간이 기술을

간의 손길을 거치지 않고 로봇에 의해 생산될 것이다. 이러한

필요로 하고 발전시키는 궁극적인 이유는 인간의 ‘행복과 번

질문의 배경에는 로봇이 제조 및 산업 현장에 투입될 때, 이

영’이다. 그리고 행복을 실현하는 그 과정, 즉 노동하는 활동

른바 3D업종(힘들고(Difficult), 더럽고(Dirty), 위험스러운

자체가 창조적인 활동이며, 인간의 본질이 된다. 로봇을 개발

(Dangerous)의 머리를 딴 말이다. 건축업, 광업, 제조업 등

하는 것 자체가 인간의 본질적인 활동인 것은 분명하다. 그러

을 총칭한다.)에서 인간은 혜택을 볼 수 있다는 낙관론과 오

나 논리적으로만 본다면, 로봇이 모든 일을 담당할 때 우리가

히려 인간의 일자리를 빼앗아 최후에는 노동하는 인간은 사라

할 수 있는 것은 결국 아무 것도 없게 된다.

질 것이라는 비관론이 함께 있다. 로봇기술이 발전하면서 로 61

C ulture & Ethics 윤리 이론 의무론

일반적 견해 인간 노동자들에 대한 인격적 목적적 대우가 최우선이다.

공리주의

인간 노동자들에게 개별적으로 육체노동의 대체 등의 편리 함과 같은 단기적인 이익을 가져다 줄 수 있지만, 궁극적인 행복의 질적 향상에 기여하는 것은 아니다.

덕윤리

인간의 궁극적(최종적) 목표로서 행복을 실현하기 위해서 인 간노동자들의 건강과 안녕이 주된 관심사가 되어야 한다.

책임윤리

제조공정에 대한 책임은 인간에게 있고, 그래서 인간 노동자 가 제조용 로봇을 통제해야 한다.

정서주의

인간은 제조 및 산업용 로봇과 정서적 교류를 나눌 수 있는 의사소통을 할 수 없다.

현재 단계의 제조용 / 산업용 로봇 분야에서 윤리 일반 이론들의 일반적 견해

로봇기술의 적용 범위에 필요한 경계 집 근처에 두 군데의 공사장이 있다. 하나는 대형 아파트 단지를 건설하는 현장이고, 또 다른 하 나는 3층 연립 주택 가옥을 건설하는 현장이다. 규모로 본다면, 후자는 전자에 비교할 수가 없 을 정도로 작다. 자세히 볼 수도 없고, 전문적인 과정을 모르지만, 아파트 공정은 흡사 레고 블 록처럼, 대형 크레인들이 커다란 블록들을 쌓아 놓으면 사람들이 그 안에서 뭔가를 붙이는 조 립 과정으로 보인다. 그래서 건설 속도도 매우 빠르게 느껴진다. 대형 크레인이 필요가 없는 연 립 주택을 건설하는 소규모 현장은 노동하는 사람들로 가득하다. 이런 저런 자재들이 부딪히는 소리도 요란하다. 이런 장면을 보면서 드는 생각은 ‘만약 이 두 건설 현장도 로봇이 담당해야 할 까?’ 아마도 로봇이 담당할 수 있는 분야들은 개발될 수 있을 것이다. 건축, 토목 등의 관련 분

Hot News Scrap

이틀이면 집 한 채가 뚝딱이라고? 지난 6월 호주 중소기업 패스트브릭로보틱스(Fastbrick Robotics)가 시간당 벽돌 1,000여 개를 쌓아 이틀 이내에 집 한 채를 지을 수 있는 로봇 하드리안(Hadrian) 프로 토타입을 내놨다. 이 회사의 최고기술경영자(CTO) 마크 피박은 언론 매체를 통해 “획 기적으로 제작 기간과 비용 절감에 도움 될 것”이라며 “인간 노동자 중심인 현 구조로 는 병목현상이 불가피한데, 보다 효율적인 건축 과정이 필요하다”고 했다. 덧붙여 그는 “벽돌 쌓는 일은 반복적인 노동행위고 젊은이도 더 이상 벽돌공을 택하지 않고 있지 않느냐”고 반문했다.

62 월간로봇

변순용의 로봇윤리 이야기

야들이 정밀한 기술, 자료 수집과 분석에 로봇기술을 활용 할 수 있을 것이다. 이는 자동차 제조 공정처럼 분명 경제적

로봇은 인간의

인 비용 절감에서도, 효율적인 인간 노동의 측면에서도 도 움이 되는 것이다. 우리는 기본적으로 일정한 프레임을 갖춘 대형 공정에서 입 력된 프로그램에 따라 작동할 수 있는 로봇시스템이 앞으로 건설현장의 단순 노동자의 일자리도 대체할 수 있다는 것을 어떻게 이해해야 할까? 제조업 공장에서 단순 노동은 점차 로봇기술로 대체되고 있다. 이제 창고 물품 분류, 부품 나르 기, 부품 조립과 같은 단순 노동을 담당하는 인간의 일자리 는 사라지고 있다. 건설현장은 3D업종으로 여겨지는 대표 적인 현장이다. 이 현장에 일정한 프레임을 갖추어서 로봇 으로 하여금 아파트나 주택 등 집을 건설하게끔 하는 것이 제조업 분야의 효과처럼, 인간으로 하여금 높은 수준의 전 문성에 매진하도록 하게 만드는 것인지는 의문이다. 육체적 고통을 해소하기 위해 로봇의 편리를 추구하는 것과 인간의 본질적 활동인 노동을 대체하는 것은 구분되어야 한다. 로봇만으로도 집을 지을 수 있는 세상. 얼핏 보면 인간의 위 대함을 증명하는 편리한 세상일지도 모른다. 그러나 이는 실현 불가능하고, 실현되어서는 안 되는 세상이라고 말하고 싶다. 노동하고 창조하는 인간의 본질이 상실되는 세상이기 때문이다. 아무리 단순 노동이라고 하더라도, 노동은 인간

도구적 수단이다. 비록 로봇의 기술이 발전한다고 하더라도, 그것이 인간과 동일한 생각, 행위 능력을 갖춘 인간과 동일한 종은 아니다. 인간이 로봇을 조종하는 것이기 때문에, 로봇은 새로운 형태의 종이 될 수 없고, 인간을 위한 사용의 수단이 되어야 한다.

의 본질을 규정하는 마지노선이다. 그래서 인간의 중요한 본질중의 하나인 노동하는 인간(homo laborans)이 지속될 수 있는 노동의 형태들이 로봇사회에서 새롭게 제시되어야 한다.

변순용 윤리와 철학을 기반으로 ‘로봇윤리’에 대해 연구하고 있다. 서울대학교 윤리교육과 석사를 수 료했으며, 독일 칼스루헤 (Karlsruhe) 대학교에서 철학 박사학위를 받았다. 현재 서울교육대학 교 윤리교육과 교수로 재직중이며, 서울교대 어린이철학교육센터의 센터장을 맡고있다. 또한, 매년 한국로봇산업진흥원 주관으로 <로봇윤리 토론대회>를 주최하고 있다. 주요 저서 및 역서 <로봇윤리란 무엇인가? (2015, 어문학사)>, <삶의 실천윤리적 물음들 (2014, 울력)>, <로봇윤 리 (2013, 어문학사)>, <책임의 윤리학 (2007, 철학과 현실사)>, <생명 윤리학 2 (2006, 인간사 랑)>, <생명 윤리학 1 (2005, 인간사랑)>, <레비나스 (2004, 인간사랑)> 등이 있다.

C ulture & Ethics

로봇이 지구를 물려받나? 2015 넥스트아트센터 특별전 <美來抒情> 글_황인선 기자 (insun@roboticus.kr)

인류의 상징과도 같았던 전통 회화와 조 각 속의 인물들은 어느새 로봇과 사이보 그로 대체되어 우리 눈앞에 서 있습니다. 유인원부터 현재의 인류, 미래 신인류로 서의 로봇까지 그 거대한 시간의 흐름을 하나의 형상으로 압축해 놓은 로봇은 장 님이 되어 바다거북에게 길 안내를 맡기 고 있고, 유일무이한 존재인양 으스댔던 인간은 유골만 남은채로 로봇의 품에 안 겨있습니다. 인류의 의미, 그리고 미래의 불확실성에 대해 쉬이 답할 수 없는 질문을 던지고 궁 극적으로 세상을 바라보는 또 다른 시각 과 새로운 발견을 제공하는 작품들입니 다. 내가 아닌 다른 이들은 과연 어떤 생 각과 느낌을 갖게 될까 궁금하게 만드는 묘한 매력이 김학제 작가의 작품 속에 내 재되어 있습니다. 홍승일 넥스트아트센터 관장 曰 넥스트아트센터는 과학(기술)과 예술의 융합을 지향하는 ‘상상과 발견이 있는’ 미술관이다.

64 월간로봇

문화책갈피

‘로봇이 지구를 물려받을 것 인가?(Will

이번에 소개하는 김학제 작가의 전시

다. 머리 안에 자철석이란 결정이 있다

Robots Inherit the Earth?)’ 1994년

<미래서정: 우리는 어디로 가는가> 역

는데요. 그 광물은 나침반 바늘의 재료

미국 과학월간지 <사이언티픽 아메리칸>

시 로봇이 인간에게 바통을 이어받아

로 쓰인다고 하더군요. 때문에 거북이

10월호에 소개된 기사의 제목이다.

새로운 세대를 시작하는, 인류의 진화

는 자기장을 이용해 방향과 위치를 알

“인류의 미래가 사람의 몸에서 태어난

에 대한 이야기를 담고 있다.

아냅니다.”

혈육보다 사람의 마음을 물려받은 기 계, 곧 마음의 아이들에 의해 발전되고

그 옆으로 또 다른 몽키로봇이 양팔을

로봇의 손에 들려있는 것들

계승될 것”이라는 한스 모라벡(Hans

펼쳐 해골을 들고 있다. 작품의 이름에 시선이 갔다. <천상천하유아독존>이다.

Moravec) 카네기멜론대학 로봇공학연

전시장에 들어서자마자 오스트랄로피

다시 보니 해골의 양 손가락이 보인다.

구소 박사의 의견을 전폭적으로 지지한

테쿠스의 형상을 한 푸른색의 몽키로봇

꼿꼿하게 하늘과 땅을 가리키고 있다.

다는 내용이었다.

이 보인다. 그것은 마치 눈을 잃은 듯,

과학의 기술이 개발될 수록 신체는 후

이에 미국 인공지능 분야의 선구자인

왼손에는 장님 지팡이를 들고 오른손에

퇴하지만, 역설적으로 ‘인간의 존엄성’

마빈 리 민스키(Marvin Lee Minsky)

는 바다거북이의 목줄을 잡고 길을 찾

은 강조된다. 다시 말해 로봇으로 인해

MIT공대 인공지능연구소 설립자는 “그

고 있다. 작품명은 <길잃은 미래>다.

팔다리의 기능을 다 상실할지라도 여전

렇다. 그들은 우리의 자식일 것이다.”라

이정현 큐레이터가 다가왔다. “바다 거

히 천상천하유아독존을 외치는 우리네

고 공감하는 의사를 표했다.

북이는 지구 자성에 반응한다고 합니

인간을 풍자한 것이다.

C ulture & Ethics

조금 더 들어갔다. 이번에는 로봇과 거

신상, 오귀스트 로댕의 생각하는 사람,

<중력사이>다.

울이다. 로봇의 주변에는 흰 국화꽃들

돌하르방은 물론이고 종교적인 색채가

인간은 잔뜩 웅크려있는 반면에 로봇

이 만개해있다. 로봇의 손에 들려있는

느껴지는 불상, 마리아 등을 로봇으로

은 양팔을 뻗고 있다. 인간은 물방울처

거울의 귀퉁이엔 검은색 리본이 묶여있

재가공하고 있다. 한스 모라벡이 말한

럼 하강하려는 반면에 로봇은 비행체처

다. 그 거울 안에는 바로 나, 인간이 있

2050년이 떠오른다.

럼 그 사이를 날아다닌다. 마치 시간적

다. 작품명은 <장례>다.

한스 모라벡 박사는 1998년 로봇의 미

제약으로 인해 주름지는 인간과 그렇지

미국 저널리스트 앨런 와이즈먼(Alan

래를 전망한 책 <마음의 아이들>에서

않은 로봇에 대한 풍자 같다. 또는 지는

Weisman)이 펴낸 책 <인간없는 세상>

“2050년 이후 지구의 주인은 인류에서

인간과 그 틈새로 성장하는 로봇에 대

의 한 구절이 생각났다. ‘마지막 남은

로봇으로 바뀐다”며 “이 로봇은 소프트

한 이야기를 하는 것인가?

인간들이 벨로루시의 철의 장막을 걷어

웨어로 만든 인류의 정신적 자산, 곧 지

전시장을 빠져나가려는데 벽에 걸려있

내지 않는다면, 이곳의 들소는 인간들

식·문화·가치관을 송두리째 물려받

는 미켈란젤로의 <천지창조>를 패러디

과 함께 사라져버리고 말 것이다.’

아 다음 세대로 넘겨줄 것”이라고 했다.

한 작품에 발길이 멈췄다. 신의 자리엔

자유의 여신상을 패러디한 로봇 조각상

인간이 있고, 인간의 자리에는 로봇이

너머로 허공에 매달려있는 작품들이 보

그려있다. 이쯤에서 전시의 부제를 다

인다. 바람에 따라 움직이는 모습이 모

시 읊조리게 됐다. ‘우리는 어디로 가는

2층 전시장은 주로 패러디한 작품들이

빌처럼 아름답다. 자세히 들여다보니

가?’

있다. 뷜렌도르프의 비너스, 자유의 여

인간과 로봇들이 섞여있다. 작품명은

인류의 문화를 삼킨 로봇들

66 월간로봇

문화책갈피

로봇을 작품세계에 끌어 들어오게 된 계기

로봇은 좋은 친구가 되어야 할 진지한 존재

인류가 지난 역사에서 수없이 인간을 미술의 소재로 등장시켜 찬미 하고 탐구하였다면 이젠 최첨단의 디지털시대에 맞게 새로운 패러 다임의 소재를 선택하여 담론을 만들 때가 되었다고 생각했습니다. 본격적으로 2007년부터 로봇형상을 선보였는데요. 인간과 자연을 동일시하는 동양적 자연관에 첨단과학의 결정체 로봇을 충돌시키 는 신선한 경험을 했지요.

이번 전시에 대한 간단한 소개 총 60점의 로봇작품들은 디자인이나 기술적인 세부사항에 관한 것 이 아니라 조각형태적·상징적 표상입니다. 인간의 풍만한 육체 또 는 유인원(몽키)의 얼굴과 혼합되기도 하고, 고전 작품 속의 인물 이 되거나, 제 얼굴을 담고 있지요. 로봇은 상징적 형상으로 과거 와 미래에 대한 모든 시간을 압축하고 있습니다.

가장 애착이 가는 작품 다산의 상징으로 알려진 인류최초의 조각상 ‘빌렌도르프 비너스’ 를 로봇형상으로 표현한 작품과 최근 작품으로 소달구지 위에 로봇 이 누워 휴식을 취하고 있는 작품입니다. 특히 소달구지 앞에는 인 류의 상징인 아기가 마치 그것에 매달린 듯이 공중에 떠 있는데요. 사실 그 아기의 얼굴 안에는 저의 자화상이 담겼습니다.(웃음)

전시를 통해 말하고 싶은 것 인류가 궁극적으로 선택하게 될 편리성·안정성 또는 생명연장 욕 구의 결과로 우리 스스로가 사이보그화 되어가고 고도의 능력을 가

김학제

진 로봇을 발명할 것이 너무도 예측가능한 미래이지 않습니까? 이

조각가를 만나다

때에 로봇은 근본적으로 인간이 지닌 생명성·자연성의 우수한 장

김학제는 홍익대학교와 대학원에서 조각을 전공했다 . 1990 년 대한민국미술대전에서 대상을 수상한 뒤 1991 년부터 2010 년까 지 동아대학교 예술대학에서 교수로 역임 했으며 인간과 자연 , 미래의 총아 로봇의 등장을 큰 주제로 작품에 전념하고 있다 . 11 회의 개인전과 < 더 로봇전 ( 아트파크 )>, <21 세기 에로티시즘전 ( 아트선재센터 )>, < 디지털미디어와 현대조각의 만남 ( 상암 IT 타워 >, < 한일조각교류전 > 등의 전시에 참 가했으며 , 부산국제영화제 상징조형물을 제작했다 .

점을 지속해서 발전시키고 단점을 수정하는 그런 존재여야 하지 않 을까요?

앞으로 김학제 작품에서 로봇은? 로봇은 인류에게 도움이 되는 동시에 인류를 개선시킬 수 있는 패 러다임의 대표적 상징입니다. 때문에 신중하게 발전시켜 좋은 친구 가 되어야 할 진지한 존재여야 합니다. 당분간 의인화된 로봇형상 을 작업하며, 감성·이성적으로 동시에 성찰할 수 있는 미학적 결 과로 인본적 기술 발전의 상징인 로봇과 인류의 진화를 표현하려고 합니다.

C ulture & Ethics

로봇은 세상과 소통하는 통로 박태현 종이공예작가

글_신병철 기자(byongchol@roboticus.kr)

박태현 종이공예작가는 색종이와 스카치테이프를 사용해 종이로봇을 만든다. 그의 작업과정에서 잘라낼 종이에 밑그림을 그리는 과정은 빠져있다. 스케치는 오로지 박태현 작가의 머릿속에서만 존 재한다. 즉흥적으로 오려낸 종이를 스카치테이프로 하나하나 붙여나가면, 종이로봇이 뚝딱 완성된 다. 박태현 작가는 다른 사람들과 온전히 의사소통을 나누는 능력이 부족하다. 자폐성 장애를 가진 그에게 세상과 소통하는 유일한 통로는 바로 그가 만들어내는 종이로봇이다.

68 월간로봇

로보헤미안

언제나 함께 하는 친구, 로봇 “저는 박태현입니다. 23살입니다. 그레이트다간이 제일 좋아 요.” 박태현 작가를 만나 처음 인사를 건네자 그가 똑바로 바라보 며 답했다. 그의 인사에 화답하자 똑같은 말이 다시 그에게서 나왔다. 몇 번이고 같았다. 나이답지 않은 어리숙한 말투와 행동이 조금은 낯설었다. 사실 박태현 작가는 발달장애 1급 이다. 다른 사람과 의사소통을 원활히 나누기는 매우 힘들다. 간간이 단답형 대답이 돌아오기는 했지만, 오랜 시간 커피를 나누며 그와 단둘이 대화를 이어가는 것은 무리였다. 인터뷰 는 그의 어머니의 도움을 받아 진행됐다. 인터뷰 내내 박태현 작가는 한 쪽에 자리 잡고 앉아 가위로 종이를 오리고 스카치테이프를 붙여가며 계속 무언가를 만들 었다. 이따금 중얼거림이 들리기도 했지만, 그는 꽤 오랫동안 한 곳에 진득이 앉아 작품을 만들었다. 자폐성 장애의 특징인 산만함은 보이지 않았다. 적어도 작품을 만드는 동안에는 오 랜 시간 집중해있었다. 화장실을 가거나 부산스럽게 방안 이 곳저곳을 오갈 때도 언제나 그의 손에는 직접 만든 종이로봇 이 들려있었다. “로봇을 자신의 거의 유일한 친구로 생각해요. 어디를 가든

박태현 작가는 인터뷰 도중에도 종이와 가위를 손에서 놓지 않았다 .

저렇게 꼭 로봇을 들고 다닌답니다. 평소에는 자폐성 장애를 가진 다른 친구들과 크게 다르지 않지만, 종이로 로봇을 만들

등 통제가 어려울 때 종이와 가위를 주면 조용히 로봇 만들기

때만큼은 그 어느 때보다 진지하고 집중하는 모습을 보여요.”

에 빠져들었어요. 자폐성 장애의 특징 중 하나가 무언가에 집 착하는 경향이 있어요. 태현이도 처음에는 좋아하는 로봇을

작품이 성장할수록

몇 개월이고 반복해서 그렸어요. 그러다가 나중에는 그걸 종 이인형처럼 가위로 잘라서 가지고 다녔죠.”

박태현 작가와 로봇의 만남은 그 나잇대의 또래들과 비슷했

종이공예에 막 관심을 보이던 시기 박태현 작가의 작품은 평

다. 대여섯 살의 어린아이들이 대개 그러하듯 당시의 박태현

면적이었다. 단순히 색종이를 잘라 스카치테이프로 붙여 로봇

작가도 장난감 로봇과 만화 속 로봇 캐릭터들을 좋아하는 아

인형을 만드는 게 전부였다. 이 과정이 반복되면서 점차 작품

이였다. 어머니가 블록 장난감을 사주면, 설명서는 무시하고

이 입체감을 띠기 시작했다. 로봇의 부속을 인형 위에 하나둘

좋아하는 로봇을 상상대로 만들었다. 그가 관심을 보였던 또

덧붙이기 시작하더니 나무젓가락을 뼈대로 사용해 주위에 휴

다른 하나는 바로 소근육을 사용한 공작이었다. 그림 그리기

지를 두르고, 그 위에 종이를 붙여 조금씩 입체감과 형태감이

는 물론 특히 종이공예에 관심과 소질을 보였다. 집중력과 주

생겨났다. 로봇인형의 부속들은 복잡하게 표현됐고, 사람인형

의력이 떨어지는 자폐성 장애였지만, 종이를 오리고 붙이며

은 구겨진 옷깃이나 보이지 않는 속옷 등 세세한 부분도 표현

무언가를 만들 때는 자리에 앉아 오랜 시간 꼼짝하지 않았다.

하기 시작했다. 성장한 것은 작품만이 아니었다. 작품을 만들

“태현이가 어렸을 때 외출을 하면 항상 색종이와 가위를 들고

고 전시회를 거치며 박태현 작가 개인도 성장을 거듭했다.

다녔어요. 종종 산만하게 돌아다니거나 갑자기 소리를 지르는

“로봇을 만들면서 태현이의 마음도 조금씩 열렸어요. 거의 불

C ulture & Ethics 가능에 가까웠던 다른 사람들과의 소통이 짧게나마 정상적으

요. 테마를 가지고 작품을 만들기도 했고, 작품의 형태에도

로 이루어지기 시작했죠. 해야 할 일과 하지 말아야 할 일을

변화가 생겼거든요. 이전까지는 속 안이 빈 평면적인 작품들

구분하고 참아내는 사회성도 생겨났어요. 작품의 표현이 성장

이었지만, 그 시기 무렵부터는 형태를 갖추고 입체감이 있는

하면서 태현이도 함께 성장했어요.”

작품들을 만들기 시작했어요.” 박태현 작가의 작품 재료는 종류를 가리지 않는 모든 ‘종이’

재료는 세상의 모든 종이

다. 머릿속에서 구상한 작품의 색을 구현하기 위해 과자봉지, 폐지, 택배상자까지도 모두 재료가 된다. 원하는 색이 있는

작가로서의 첫 출발은 2011년, 박태현 작가가 19살 때였다.

종이가 보이면 그는 어떤 종류의 종이라도 일단 가방에 넣고

에이블아트센터의 1기 입주작가가 되면서 종이공예작가로서

본다. 슬쩍 들여다본 그의 가방 안에는 온갖 색의 정체 모를

의 첫 발걸음을 내디뎠다. 2013년에는 첫 개인전 <박태현과

종이들로 가득했다. 주섬주섬 모아 가방 안에 쟁여놓고 도대

친구들 展>도 열었다. 데뷔 전시회였던 <아뜨거워 아트 展>

체 어디에 쓸까 싶은 종이들이 그가 작품의 색을 표현하는 재

등을 비롯해 꾸준히 단체전을 열다가 2012년 경기도미술관에

료들이다.

서 열렸던 국제교류전 <다른 그리고 특별한 展>에서 종이공예 작가로서 터닝포인트를 맞았다. 이전까지 전시회에서 선보였 던 작품들은 그동안 그가 만들어놨던 작품들이었다. <다른 그

로봇을 통해 하고 싶은 말

리고 특별한 展>에서 처음으로 전시회의 테마를 정하고 그 테 마에 맞는 특별한 작품을 만들기 시작했다.

박태현 작가가 만드는 로봇들은 혼자가 아니다. 그는 항상 로

“<다른 그리고 특별한 展>은 여러모로 의미 있는 전시회였어

봇 곁에 친구들을 함께 만들어 둔다. 로봇이 등장하는 만화

70 월간로봇

로보헤미안

속 인물들로 주변을 채우거나 여러 대의 로봇을 함께 만들어 전시한다. 그의 작품 속 로봇들은 언제나 친구가 있다. “태현이는 장애로 인해 다른 사람들과 쉽게 섞이지 못하고 홀로 지내는 시간이 많았어요. 외톨이로 지냈었고 평생 그럴 수도 있었던 자신의 마음 을 로봇들로 표현하는 듯해요. 의사소통이 원활하지 않아 말로 하지는 못 하지만, 로봇이 소통의 통로가 되고 있어요. 로봇이 자신의 친구가 되어 줬던 것처럼 로봇들에게도 친구가 필요하다고 느끼는 거죠.” 박태현 작가는 로봇으로 세상과 소통한다. 로봇이 외롭지 않게 친구를 함 께 만들어 줬듯이 그도 로봇으로 소통하며 세상에 나왔다. 박태현 작가는 현재 작품활동과 함께 장애인식개선 강사로도 활동 중이다. ‘찾아가는 미 술관’이라는 이름으로 한 달에 한 번씩 지역 내 학교를 찾는다. 국내뿐만 아니라 베트남, 일본 등 해외의 학교도 찾아가고 있다. 이 활동을 통해 박태현 작가는 아이들에게 자신만의 종이공예 방식을 알려주고 함께 종 이인형을 만든다. 아이들과 어울려 인형극 공연을 하는 등 로봇과 함께라 서 그는 외롭지 않아 보였다. 인터뷰가 끝날 때쯤 박태현 작가에게 직접 물었다. “어떤 로봇이 좋아요?” “그레이트다간 좋아요. 볼트론도 좋아요.” “로봇이 왜 그렇게 좋아요?” “...좋아요. 멋있어요. 좋아요.” 짧았지만, 때 묻지 않은 어린아이의 대답처럼 순수하게 들렸다. 박태현 작가가 로봇을 바라보는 시선은 어떤 편견도 선입견도 없다. 그에게 로봇 의 의미는 하늘을 날고 악당을 물리치는 멋진 로봇으로 충분했다. 거창한 미사여구도 필요 없었다. 그는 자신만의 세계에서 간직해온 순수한 작품 을 통해 세상과 소통한다. 박태현 작가에게 로봇은 과거에도 그랬듯 앞으 로도 영원히 함께할 친구다.

박태현 종이공예작가 주요 전시 및 경력 • 2011 제 21 회 대한민국 미술대전 공예입선 • 2012 국제교류전 < 다른 그리고 특별한 > • 2012 < 평창 동계 스페셜올림픽 특별전 > • 2013 < 박태현과 친구들 > • 2014 제 24 회 대한민국 미술대전 입선 • 2014 찾아가는 미술관 : 서울 강남지역 , 인천고등학교 , 베트남 , 일본 • 2015 < 봄을 기다리는 봄 > 사진 제공 : ( 사 ) 에이블아트 71

P hoto Essay

30년 후 이들은? 글__양지원 기자(jiwon@roboticus.kr) 사진제공_로봇공학을 위한 열린모임

72 월간로봇

'인류 역사상 다시는 없을 정모' 라는 제목으로 소셜 공간을 들썩이게 만든 1927년 솔베이 세계물리학회 사진. 아인슈타인, 퀴리부인, 슈뢰딩거, 보어, 하이젠베르크 등 과학계의 어벤져스들이 참석했다. 모두 우 리 교과서를 두껍게 만들어준 주인공들이다. 심지어 참석자 29명 중 17명이 훗날 노벨상을 받는다. 지난 7월 4일 로봇공학을위한열린모임(로열모)의 제1회 정모가 열렸다. 로봇을 사랑한다는 순수한 열정 만으로 로봇 분야의 어른은 물론 젊은 혁신가들과 꿈을 키워가는 초등학생까지 170여명이 아무런 이해 관계 없이 한자리에 모였다. 사진 속 참석자들의 30년 후를 상상해봤다. '로봇 역사상 다시는 없을 정모' 사진이라며 사람들에게 회자될 수 있을까. '어쩌면?' 하는 마음으로 여러분과 이 순간을 나눈다.

DIY

░ 로ː빛의 로봇레시피

‘1인 가구’ 로봇의 탄생 ‘변신하는 오디오’ 플레이노이드 만들기 ①

글_박수한 광운대 로봇게임단 로ː빛 주장

사람을 행복하게 만들어주는 로봇, 이 얼마나 멋 진가! 혼자 사는 사람들을 위해 기획했다. 오디오에서 휴머노이드로 변신하는 엔터테인먼트형 로봇 ‘플 레이노이드’가 완성되던 날, 그 자리에 있던 로ː빛 단원들은 하나같이 얼굴에 미소를 띄었다. 로봇을 만드는 일은 비록 과정이 복잡하고 힘들 어 보여도, 말로 표현할 수 없는 성취감을 주는 작업이다. 앞으로 로ː빛은 로봇에 흥미를 갖거나 만들고 싶어하는 친구들을 응원하기 위해, 우리 의 창작로봇들이 어떻게 만들어졌는지를 공개하 기로 했다. 이번 화는 그 첫 번째 시간이다. 우리가 변신로봇 플레이노이드를 만들기 위해, 어떤 방식으로 아 이디어를 구상하고 설계 했는지에 대한 기획단계 (엔지니어링 노트 만들기)를 소개한다.

74 월간로봇

플레이노이드 ①

플레이노이드란? 플레이노이드는 ‘놀다’의 ‘Play’와 ‘사람 형태를 가진 로봇’이 란 뜻인 ‘Humanoid’의 합성어로 사람과 함께 놀며 즐길 수 있는 휴머노이드를 뜻한다. 이름처럼 엔터테이먼트에 치중이 되어있는 로봇이다. 평상시에는 오디오 형태로 노래와 동영 상을 재생하면서 재미를 주고, 색다른 모습을 원할 땐 휴머노 이드 형태로 변하게 된다. 이러한 모습으로 간단한 게임, 댄 스 등 여러 활동을 선보이며 외로움을 달래줄 수 있는, 재미 를 선사하는 로봇이다. 이 로봇의 주요한 기능은 ‘변신’이다. 사람과 비슷한 위치에

플레이노이드 오디오 형태

있는 여러 관절들을 이용하여 라디오 또는 휴머노이드 형태로 변신할 수 있다. 이 주 기능을 중심으로 휴머노이드의 두뇌에 해당되는 임베디드 컴퓨터(Embedded PC)를 이용해 동영상 을 재생하고 감정을 표현하는 기능을 선보이며, 휴머노이드 의 장점을 살려 댄스도 할 수 있다. 팔에 장착된 음질 좋은 스 피커를 이용한 음악 재생 기능은 덤이다.

플레이노이드 휴머노이드 형태

개발 당시를 회상하며..

플레이노이드 탄생, <트랜스포머> 덕분일까? 2014년 여름방학을 앞둔 광운대학교 로봇게임단 로빛은 인터넷으로 자료를 검색 하던 중에 흥미로운 대회를 찾았다. 대회명은 ‘2014 로봇 멀티미션 챌린지’로 20 개 이상의 서보모터를 이용한 로봇을 만들어 퍼포먼스를 보여주는 대회였다. 이 대회에 참가하기로 마음먹게 된 이유는 20개 이상의 서보모터를 사용하는 점도 있었지만, 무엇보다 2가지 이상의 형태로 변신이 가능해야 한다는 미션이었다. 그 당시에 영화 <트랜스포머 4>가 히트를 치고 있었기 때문에 ‘변신 로봇’이라는 주 제는 우리를 뜨겁게 달궈놓기에 충분했다. 그렇게 이 대회에 출전하게 된 로빛은 당시 대회의 주제였던 ‘1인 1가구 시대를 대비할 로봇’에 대한 아이디어를 모으기 시작했다. 어떠한 부분이 이목을 잘 끌어낼 수 있을까 하는 수많은 고민을 하며, 실제로 로봇에 생소한 사람들의 반응을 조사하기도 했다. 이런 저런 방법을 통해 서 우리는 혼자 살아가는 사람들의 외로움을 달래주며 분위기를 띄워주는 로봇인 플레이노이드를 제작하게 됐다. 2014 로봇 멀티미션 챌린지 현장

DIY

░ 로ː빛의 로봇레시피

Think & Write 엔지니어링 노트 만들기 플레이노이드의 제작과정을 본격적으로 공개한다. 로봇 1대를 개발하기 위해선 여러 단계가 필요하다. 아이디어 구성부터 하 드웨어, 소프트웨어 설계, 그리고 최종 프레임 제작 등이 있다. 첫 시작 단계에서 생각을 구체화하는데 도움이 되는 것이 바로 엔지니어링 노트(Engineering Note)다. 다른 말로는 ‘아이디 어 북’ 또는 ‘설계일지’ 등으로 표현할 수 있다.

플레이노이드 개발에 참여한 로빛 단원들

1단계 : 생각 출발을 위한 질문 던지기 1인 1가구 시대를 대비할 로봇 만들기. 플레이노이드를 개발하기 전, 우리에게 주어진 과제였다. 이 과제에서 아 이디어를 내기 위해 건넨 질문은 ‘혼자 사는 사람들에게 어떤 로봇이 필요할까?’라는 질문이었다. 많은 아이디어 들이 쏟아져 나왔다. 예를 들어 집에서 혼자 치료를 할 수 있는 메디컬 베드(Medical bed), 모듈을 바꾸어 가며 다양한 방식의 청소가 가능한 로봇, 편안한 잠자리를 만들어 주는 베드 암(Bed Arm) 등 총 11개의 아이디어가 나왔다. 그 가운데는 스피노이드(Speanoid)가 있었다. 스피커처럼 생긴 로봇이었고, 외로운 집의 분위기를 달래 주는 로봇이었다. 여기에 점점 살을 붙여가며 오늘날 플레이노이드의 개념을 잡았다.

MAKE Tip from 로ː빛

로봇과 의사소통 할 수 있는 이유 임베디드 시스템(Embedded System)을 아는가? 플레이노이드에서는 단순히 조종에 의한 구 동이 아니라, 사용자(비전문가 포함)로부터 받는 명령에 따라 스스로 판단하고 실행하기 위한 해결책으로 임베디드 시스템을 사용했다. 기존의 로봇에서는 모터를 제어할 수 있는 조그마한 제어 칩만이 장착되어 있었는데, 이를 통해 사용자로부터 명령을 받기는 힘들다. 하지만 작은 컴퓨터를 장착함으로써 터치 스크린을 통해 사용자의 입력을 받고, 사전에 제작된 프로그램을 플레이노이드에 사용된 임베디드 시스템

통해 원하는 기능을 실행할 수 있게 되었다. 단순한 모터 구동 로봇에 사용자가 원하는 작동

을 하게 해 주는 컴퓨터를 내장(Embed) 한 것이다. 이 임베디드 시스템이 없었다면 사용자는 로봇과 아무런 의사소통을 하지 못하 고 오직 꼭두각시처럼 조종에 의한 구동만 가능했을 것이다.

로 ː 빛이란 ? 국내 최초의 로봇게임단이다 . 광운대학교에 소모임형태로 존재한다 . 기존의 대학생 로봇동아리 ROLAB, KITEL, 바람이 통합되어 결성됐다 . 휴머노이드 로봇과 지능형 · 배틀형 로봇 창작을 중심으로 , 각종 로봇대회에서 수상하고 방송 출 연도 했다 .

76 월간로봇

플레이노이드 ①

2단계 : 설계와 보완을 통한 디자인 마무리

어떤 로봇을 만들지가 결정됐다면, 다음 차례는 그것을 구현할 수 있는 설계 단계로 넘어간다. 결코 만만치 않은 작업이었다. 우선 당시의 우리는 누구도 변신 로봇을 실제로 설계해 본 경험이 없었다. 막막했음에도 집중한 결과 1차 설계(이미지 참조)가 완성됐다. 스피커는 팔이 아닌 다리에 위치했고, 머리는 따로 추가하는 형태였다. 나쁘 진 않았지만 변신을 위해 보다 실용적인 구성이 필요했다. 이에 머리를 임베디드 시스템의 중심점이 되는 LCD로 바꾸고, 보다 가벼운 움직임을 위해 다리 대신에 팔에 스피커를 이동하는 것으로 결정 했다.

1차 설계 당시의 플레이노이드 디자인

최종 보완된 플레이노이드 디자인

3단계 : 실제 필요한 부품 정리하기 플레이노이드에 가장 중요한 것은 프레임과 모터이다. 프레 임은 사람의 뼈와 같은 역할을 하고 모터는 사람의 관절에 해 당한다. 또한, 이 두 가지의 핵심 부품은 플레이노이드를 오 디오에서 휴머노이드 로봇의 모습으로 변신하게 돕는 역할을 가지고 있다. 만약 프레임이 없었다면 플레이노이드의 모양 이 갖춰지지 못했을 것이고, 모터가 없었다면 변신을 하거나 움직이지 못했을 것이다. 이 외에도 스피커, 제어보드, 배터 리 등의 부품이 필요하다. 스피커는 오디오의 소리, 로봇의

실제 플레이노이드에 사용된 프레임

소리를 외부의 도움을 받지 않고 사람이 들을 수 있도록 해주 고, 제어보드는 임베디드 컴퓨터와 연결되어 모터를 직접 구동할 수 있도록 해준다. 배터리는 로봇을 구동하는데 필수 항목으로 만약 배터리가 없다면 로봇이 깨어나는 것조차 불가능하다.

DIY

░ 아두이노 라운지

밝기 조절도 알아서 척척! 스스로 밝기를 조절하는 LED 글_서 울_경기도 NTTP 물리과교육연구회

지난 호에서는 아날로그 입력핀을 이용해 가변저항의 저항값을 컴퓨터 모니터에 출력해봤습니다. 이번 호에서는 광센서(CdS)와 LED를 사용해서 주변 환경에 따라 밝기가 변하는 아두이노를 만들어보도록 하겠습니다. 우리가 사용하는 CdS센서는 아주 저렴하고 널리 활용되는 광센서입니다. CdS센서는 황화카드뮴으로 만들어져 빛의 밝기에 따라 저항값이 달라지는 부품입니다. 어두울수록 저항값이 커지고, 밝을수록 저항값이 작아지는 가변저항이라고 생각해도 됩니다.

78 월간로봇

스스로 밝기를 조절하는 LED

이번 시간 준비물 • CdS센서 • LED • 10kΩ 저항 • 220Ω 저항

* 부품 구매는 http://goo.gl/i0EjSk 를 참고하세요.

아날로그 입력핀과 디지털 입출력핀 아두이노에는 디지털 입출력핀과 아날로그 입력핀이 있습니 다. 디지털과 아날로그의 차이를 아두이노 관점에서 이해하 고 넘어가도록 하겠습니다. 디지털 정보는 ‘0’ 또는 ‘1’로 기록 됩니다. 전기신호로 데이터를 처리하기 때문에 입력(INPUT 모드)에서 디지털 핀에 5V 또는 3.3V의 전압이 연결된 경우 에는 ‘1(또는 HIGH)’입니다. 반대로 디지털 핀이 GND와 연 결되면 ‘0(또는 LOW)’이 됩니다. 디지털 핀을 출력(OUTPUT 모드)으로 사용할 때에는 ‘1’을 출력하면 5V 전압을 출력하게 됩니다. 아날로그 핀들은 출력모드로 사용할 수는 없고, 입력모드로 만 사용할 수 있습니다. 이때 아날로그 핀들에는 10비트의

그림 1. CdS 센서는 10kΩ, LED 는 200Ω 저항과 연결한다 .

ADC(아날로그-디지털 컨버터)가 각각 달려 있어 아날로그 신호를 0과 1의 두 단계가 아닌 0부터 1023까지 총 1024단

저항 사이를 아날로그 A0핀과 연결합니다. 아두이노에서 기

계로 구분해서 센싱할 수 있습니다.

본적으로 센싱을 하는 것은 ‘전압을 읽는다’와 같은 의미입니 다. 디지털로 센싱할 때에는 전압이 5V인지, 0V인지 구별합

회로 만들기

니다. 아날로그로 읽을 때는 5V와 0V 사이를 1024단계로 나 눠 센싱합니다.

그럼 먼저 회로를 만들어보도록 합니다. 회로는 간단합니

LED는 11번 디지털핀에 연결합니다. 220Ω의 저항과 함께

다.(그림 1)

연결합니다. 아두이노 디지털핀 번호 옆에 물결(~) 모양을 볼

CdS센서는 10kΩ(옴) 저항을 사용합니다. CdS센서는 극성

수 있습니다. 물결 모양이 붙은 핀들은 PWM 제어가 가능한

이 없으므로 어느 방향으로 꽂아도 괜찮습니다. CdS센서와

핀들입니다.

DIY

░ 아두이노 라운지

스케치 작성

장할 변수를 만들고, CdS센서값을 변환한 LED 밝기를 저장 할 변수를 만들었습니다.

회로가 만들어졌으면 아두이노 IDE를 통해 스케치를 작성합

6, 7행 에 서 는 setup() 안 에 시 리 얼 통 신 을 위 한 Serial.

니다.(표 1)

begin()함수를 사용했습니다. 10행 loop()부터 기본 프로그램이 실행됩니다.

const int LED_Pin = 11;

const int CdS_Pin = A0;

int CdS_value = 0;

int light_value = 0

5 6

void setup()

Serial.begin(9600);

11행에서는 analogRead()함수를 통해 A0핀에 연결된 CdS 센서값을 읽어 CdS_value라는 변수에 센서값을 저장합니다 12행 에 서 처 음 나 오 는

map (값, 변환 전 최솟값, 변환 전 최댓값, 변환 후 최솟값, 변환 후 최댓값)

다. map()함수는 어떤 범 위 안의 값을 다른 범위 로 변환시켜 주는 함수입 니다. 우리가 작성한 스 케치를 예로 들어보겠습 니 다. CdS_value 변 수

9 10

map()함수를 사용했습니

에는 아날로그핀에서 데이터를 읽었으므로 0에서 1023 사이 void loop()

CdS_value = analogRead(CdS_Pin);

light_value = map(CdS_value, 0, 1023, 0, 255);

의 데이터가 저장되어 있었습니다. 따라서 0에서 1023사이의 데이터를 0에서 255사이의 값으로 변환시키는 역할을 map() 함수가 하게 됩니다. 변환된 값을 light_value 변수에 저장 하였습니다. 가령 CdS_value가 512인 경우에는 0과 1023의 절반인 값입니다. 따라서 변환 후에는 0과 255 사이의 절반

값인 128이 되고, 이 값이 light_value에 저장됩니다.

Serial.print("CdS Value : ");

Serial.print(CdS_value);

다. 이 스케치처럼 문자를 출력할 때에는 “내용” (큰따옴표)로

Serial.print(", light Value : ");

묶어주고, 변수 안에 저장된 값을 출력하고자 할 때에는 변수

Serial.println(light_value);

14~17행은 변수에 저장된 값을 시리얼 모니터에 출력합니

명만 적으면 됩니다. Serial.print()함수와 Serial.printIn() 함수의 차이는 In이 붙으면 출력할 때 줄을 바꿔주는 역할을 하게 됩니다.

analogWrite(LED_Pin, light_value);

delay(500);

21 표 1. 아두이노 IDE 에 스케치 작성

19행 에 서 는 analogWrite()

analogWrite (핀, 값)

함 수 를 통 해 LED의 밝 기 를 제 어 합 니 다. AnalogWrite() 함 수 는 0과 1만 출 력 하 는

digitalWrite()함수와 달리 아날로그 값을 출력해서 LED의 1, 2번째 행은 LED와 CdS센서가 연결되는 핀을 상수로 저장 합니다. 3, 4번째 행에서는 CdS센서가 읽어 들이는 값을 저

80 월간로봇

밝기나 모터의 속도를 조절하는 데 사용합니다. 출력할 수 있 는 값은 0에서 255까지, 256단계로 구분해서 출력할 수 있습 니다. 주의할 점은 analogWrite()함수를 사용할 수 있는 핀

스스로 밝기를 조절하는 LED

은 디지털핀들 중에서 핀번호 옆에 ‘~’표시가 붙어 있는 핀들

서 변환 전 최솟값이 0이 아니라 -1023, 최댓값이 0이 되도

에만 사용할 수 있습니다. 위에서 설명했던 PWM제어가 가능

록 하면 모두 끝이 납니다. 그러면 가장 밝을 때 CdS센서값

한 핀들로, PWM에 대해서는 다음 호에서 자세히 설명하도록

1023이 (-1)을 곱해서 -1023이 되고, map()함수에 의해 0

하겠습니다.

으로 변경됩니다. 이제 스케치를 업로드한 후 실행해봅니다.

analogWrite()함수를 통해 LED핀에 light_value 값을 출 력합니다. 위에서 map()함수로 0에서 255 사이 값을 가지도 록 변환시켰던 것을 상기하기 바랍니다.

스케치 업로드

주변이 밝을 때

그림 2. 이 스케치는 주변이 밝을수록 LED 밝기도 밝아진다 .

자 그럼 스케치 작성이 끝났으면 저장하고 업로드를 해봅니 다.(그림 2) 잘 작동이 되나요? 시리얼 모니터를 켜봅니다. 아! 그런데 무엇인가 이상합니다. 지금 스케치는 주변이 밝을 수록 LED 밝기도 밝아집니다. 주변이 어두워지면 LED가 밝 아지도록 스케치를 수정해보도록 하겠습니다. 11, 12행을 수정합니다.(표 2)

CdS_value = analogRead(CdS_Pin)*(-1);

light_value = map(CdS_value, -1023, 0, 0, 255);

주변이 어두울 때

표 2. 주변이 어두워지면 LED 가 밝아지도록 수정하자 .

우리가 해야 하는 것은 CdS센서 값이 커질 때(주변이 밝아

앞서 우리는 변환 전 값을 -1023에서 0 사이로 설정했습니

질 때), LED 밝기(light_value)는 작아지게 해야 합니다. 11

다. 마지막으로 팁을 하나 알려드리면, 시리얼 모니터를 통해

행에서 analogRead()를 통해 읽어서 CdS_value에 데이터

실제로 측정되고 있는 센싱값을 확인하면서 최솟값과 최댓값

를 저장하기 전에 (-1)을 곱합니다. 그럼 가장 밝은 값(1023)

을 정해준다면, LED의 밝기에 조금 더 민감하게 반응하도록

이 가장 작게(-1023) 바뀌게 됩니다.. 그리고 map()함수에

스케치를 작성할 수 있습니다. 81

DIY

░ DRONE

Ready, Set, Go! FPV드론레이싱 시작하기 ❶ 글_박건우 멀콥 기술팀장 정리_양지원 기자(jiwon@roboticus.kr)

출발신호가 떨어지자 여러 대의 드론이 일제히 날아오른다. ‘부아아아앙!’ 순식간에 코스를 향해 돌진하니 요란한 로터 소리만큼 보는 이들의 심장도 쫄깃해진다. 레이싱은 섹시한 스포츠다. 위험 할 정도의 스피드. 거기에 누군가와 겨뤄 이긴다는 승부욕까 지 더해지니 그야말로 숫컷본능이 지배하는 세계다. 레이싱의 무대가 땅이 아닌 공중이라면 그 역동성은 증폭된 다. 심지어 움직이는 기체와 연동되는 고글을 쓰고 날아가는 시점이 되면 허공을 질주하는 쾌감은 온전히 내 몫이 된다. 짜릿한 FPV(First Person View)드론레이싱의 세계. 함께하자, 브로(Bro)!

FPV 드론레이싱은 파일럿이 드론의 시점에서 보며 조종한다 82 월간로봇

도전 FPV드론레이싱 ❶

FPV드론레이싱이란 250급 드론(모터의 축간 거리가 250mm)을 이용해 주어진 경로를 빠르게 통과하며 장애물 피하기, 곡예비행, 에어게이 트 통과 등 여러 미션능력을 겨루는 드론경기다. 드론이 대 중들에게 취미용으로 활용되기 시작하면서 최근 RC(Radio Control)헬리콥터 동호인들 사이에서 급격하게 드론을 레이

촬영용 드론

레이싱 드론

싱용으로 만드는 붐이 일어났다. 자유롭게 360도 회전을 하 는 등 다이나믹하고 빠른 비행과 스릴을 즐길 수 있으면서 기 체 제어가 쉬워 초기 진입장벽이 낮기 때문이다. 특히 드론에

모터와 프롭(프로펠러)도 다르다. 촬영용 드론은 대부분 큰

장착한 카메라 영상을 무선고글로 바로 보면서 비행을 하면

사이즈의 저RPM 모터를 사용하고 프로펠러의 각도가 높은

실제 비행기에 탑승해 조종하는 느낌을 받으며 실감나게 즐길

것을 사용하여 부드러운 제어가 가능한 세팅이다. 레이싱 드

수 있다.

론은 대부분 작은 사이즈의 고RPM 모터를 사용하고 프로펠 러의 각도가 낮은 것을 사용해 파일럿이 제어할 때 드론이 즉 각적으로 반응하게 제작한다.

촬영용 모터

레이싱용 모터

촬영용 프로펠러

레이싱용 프로펠러

FPV 드론레이싱의 박진감은 종종 영화 스타워즈 속 POD 레이싱에 비견되곤 한다 .

레이싱 드론 vs 촬영용 드론 레이싱을 위한 기체이므로 장애물이 있을 때 빠른 회피가 가 그럼 흔히 사용하는 촬영용 드론과 어떤 점이 다를까? 크게

능해야 하기 때문이다

보면 장착된 카메라, 모터와 프롭, 크기와 무게가 다르다. 촬

마지막으로 크기와 무게가 다르다. 촬영용 드론은 DSLR등

영용 드론의 경우 고화질 카메라가 달려있고 파일럿이 모니터

의 고화질 카메라를 장착해 비행하는데 카메라가 무겁다보니

를 보고 조종하는 것이 아니라 직접 기체를 보고 조종하기 때

기체의 급수도 커지고 무거워진다. 레이싱 드론의 경우 작은

문에 촬영영상과 원격으로 모니터링하는 영상에 딜레이가 있

CCD카메라를 사용하기 때문에 가볍고 작게 만들어 민첩한

어도 크게 문제되지 않는다.

운동이 가능하도록 제작한다

그러나 레이싱 드론의 경우 파일럿이 화면만 보고 조종해야

이런 차이에도 불구하고 촬영용 드론으로도 드론레이싱에 참

하기 때문에 저화질이어도 영상송신속도가 빠른 카메라를 사

가할 수는 있다. 단, 레이싱 드론과 다르게 비행이 어느 정도

용한다.

제한될 수 있다. 촬영용 드론의 경우 기체의 빠른 반응보다는

DIY

░ DRONE

촬영이 안정적이도록 컨트롤러가 세팅되어 비행 중 갑작스레

가형은 후타바사의 제품을 대표로 꼽을 수 있는데 현재 출시

전방에 장애물을 발견하면 피하기 어렵다. 하지만 특정 포인

된 제품 중 가장 안정적이고 수신거리도 멀기 때문이다. 많

트 착륙 후 재출발하는 등 섬세한 제어가 필요한 일부 미션에

이 사용하는 모델명은 14SG, T8FG 등이 있다. 최근 많이 쓰

유리한 부분이 있을 수 있다.

는 제품은 저가형의 타라니스, 타라니스 Plus, Orange, 터 니지 제품들이다. 카메라, 영상 송수신기는 작고 가벼운 CCD

어떤 걸 사야 하나

및 CMOS 카메라를 주로 사용한다. 하비킹 사이트에서 FPV, Aerial Video & Telemetry → Aerial Video 카테고리를

촬영용 드론과 다른 점을 알았다면 이제 드론을 구해야 한

보면 다양한 종류를 볼 수 있다.

다. 하지만 막상 사려면 막막해지는 법. 이럴 때 가장 쉽게 시

이제 막 입문했기 때문에 투자비용을 최소화하고 싶다면 중고

작하는 길은 레이싱드론 입문자 키트를 구매하는 방법이다.

제품을 구매하는 방법도 있다.

E-Turbine, Walkera 등의 제품이 유명하다.

네이버 멀티로터 카페 (cafe.naver.com/wookongm)와 네

다양한 레이싱드론이 궁금하다면 하비킹 사이트(www.

이버 신정비행클럽 카페 (cafe.naver.com/sjfc1)에 가면 활

hobbyking.com)에서 Multi-Rotors & Parts → 250 Class

발하게 중고거래가 이뤄지고 있다.

FPV Racers 카테고리를 보면 여러가지 종류를 볼 수 있다. 본 연재에서는 E-Turbine의 TB250키트를 활용해 진행할

어디서 날려야 하나

예정이다. TB250키트는 프레임, 컨트롤러, 모터, ESC(변속 기), 프로펠러, 전후방 LED세트로 구성돼 있으며 카메라, 영

얼마 전 수도방위사령부가 수도권 인근 드론비행 금지구역을

상송수신기, 조종기, 수신기, 배터리는 별도로 구매해야 한

알리는 전단지를 배포해 이슈가 된 적이 있다. 청와대 중심

다.

반경 8km, 각 지역의 원자력발전소 상공, 군 비행장 부근에

컨 트 롤 러 는 DJI Naza V2, DJI Naza Lite, KK보 드,

서 승인 없이 비행하는 드론이 발견될 경우 격추가 가능하며

CC3D, Naze 등 선택의 폭이 넓다. 세팅의 편리함 및 안정성

200만원 이하의 벌금을 부과한다는 내용이다.

은 DJI제품이 압도적이며 세밀한 부분까지 조종자에 맞게 설

우리나라가 아직 남북이 대치하고 있는 상황이기 때문에 정부

정이 가능한 제품은 KK보드, CC3D, Naze 제품이다. 조종

에서는 수도권이나 원자력발전소 등의 국가 주요시설 주변 비

기의 경우 고가형 제품과 저가형제품이 나눠볼 수 있다. 고

행에 대해 매우 민감하게 반응할 수 밖에 없는 일이다. 그렇 다고 일반인들이 일일이 취미생활 을 위해 금지권역을 확인하고 수 도방위사령사, 국토교통부, 지방 항공청에 승인 받는 것도 쉽지 않 다. 이런 경우 국토교통부에서 지정한 전국 각지의 18개 초경량비행장치 전용공역을 이용하는 방법이 있 다. 그 공역에서는 별도의 허가없 이 드론을 날릴 수 있다. 추천하는 방법은 RC관련 인터넷 동호회에 가입하는 것이다. 대부

E-Turbine TB250

분 동호회들이 군, 항공청 등과 지 속적인 협의를 하며 비행장을 운

84 월간로봇

도전 FPV드론레이싱 ❶

5. 분당탄천 비행장 비행금지구역에는 포함되지 않지 만 서울공항 중심 관제구역 9km 안에 포함된다. 토요비행 동호회 에서 자체 안전관리 하고 있다. 6. 탄천유수지 비행장 분당탄천비행장과 마찬가지로 관 제구역 9km 안에 포함된다. 특별 히 클럽이나 관리자는 없지만 작 은 드론으로 낮은 고도 비행이 가 능하다. 그 밖의 초경량비행장치 전용공 역은 국토교통부 항공정보서비스 드론비행금지 전단지

(http://ais.casa.go.kr) 사이트에서 확인 가능하다.

영하고 있어 해당 동호회에 가입하면 수월하게 이용할 수 있 다. 대표적인 비행장과 운영 동호회를 소개하면 다음과 같다.

그 밖의 준수사항과 숙제

1. 한강시민공원광나루지구 모형비행장

드론비행 금지구역 전단지에는 항공법 시행규칙 제68조에 의

암사동 소재. 한강을 기준으로 비행금지구역이 걸쳐 있어 한

거해 ‘드론에서 낙하물 투하금지’ , ‘인구밀집지역 위험비행

강 중앙을 넘는 비행은 금지된다. 특정 동호회가 아니라 항공

금지’ , ‘ 안개 등 앞이 잘 보이지 않는 상황에선 비행금지’ 등

협회가 서울시에서 관리자격을 위임 받아 운영하고 있다.

파일럿 규정이 발표돼 있다. 발표 당시 논란이 됐던 ‘일몰 후 일출까지 야간비행금지’ 규정

2. 신정교 비행장

에 대해 문의해본 결과 한국천문연구원이 제공하는 천문우주

신정동 소재. 김포공항 접근로와 가깝지만 신정비행클럽이

지식정보(http://astro.kasi.re.kr) 사이트에서 일몰 일출시

군, 항공청과 지속적으로 협의하면서 활발히 활동하고 있다.

각 기준을 알 수 있는 것으로 확인됐다. 그러나 ‘눈으로 볼 수 있는 거리에서만 비행가능’ 항목에 대해서는 앞으로 별도 규

3. 가양비행장

정이 필요해 보인다. 드론레이싱은 고글을 통해 드론 시점에

가양대교북단 소재. 매일비행클럽이 모형항공협회와 함께 안

서 주변을 보기 때문에 관람자가 보이지 않는 곳으로 비행하

전관리하고 있다.

는 것이 가능하며 위치를 벗어났는지 여부를 파일럿이 알아차 리기 쉽지 않기 때문이다.

4. 미사리 비행장

다음 시간에는 레이싱드론의 부위별 세팅법과 레이싱을 위한

미사리 강하장 소재. F5D, F5B 글라이더를 주력으로 하는

기초비행술에 관해 알아보겠다.

동호회인 RC독립군이 관리하고 있다. 최근 동호회 내부에 레 이싱드론을 이용한 활동들이 자주 포착되고 있다.

DIY

░ IRO 라운지

새로운 종목에 더 많은 기회가! 2015년 신규종목 ‘응급구조’ 뽀개기 글_조용민 울산 로보스쿨 단장 정리_양지원 기자(jiwon@roboticus.kr)

올 해 17회를 맞이하는 IRO는 매년 10여 개 종목들을 개설했다. 해를 거듭하며 일부는 수 정 보완됐고 그렇지 않은 종목들은 사라졌다. 그때마다 참가자들은 한 가지 경향을 보였다. 새로운 종목에 참가율이 저조하다가 다음 해 가 돼서야 급격히 증가하는 것이다. 여러 요인 이 있겠지만 실제 경기를 치르지 않은 탓에 정 보 부족으로 참가자들이 기존 종목을 선택했 기 때문으로 분석된다. 어차피 경험이 없기는 마찬가지니까 이런 점은 신규 참가자들에게 강 점으로 작용하지만 정작 당사자들은 그 사실을 모르는 경우가 많다. 그래서 참가자가 줄어드 는 것인데, 하늘 아래 온전히 새로운 것은 없는 법! 이런 이유로 신규 참가자도 기존 참가자도 새 로운 종목을 공략해야 한다. 뭘 어떻게 준비하 느냐 하는 걱정은 하지 않아도 좋다. 여러분을 위해 ‘가물어 메마른 땅에 단비’ 같은 선생님을 모셨으니…… 2014년 IRO 휴머노이드 활용 종 목 대상팀 지도에 빛나는 조용민 선생님이다.

86 월간로봇

2015 신규종목 '응급구조' 공략

< 장애물이동구역 > 경기장판에서 내려와 다시 올라가는 구역

< 구조지역 >

타원형안에 블럭쌓는곳 < 장애물회피구역 >

< 블럭쌓기구역 >

안전 지대

응급구조 경기장 예시

‘응급구조’ 응급설명

① 장애물회피구역 말그대로 장애물을 피해 다음 구역으로 빠져나가면 된다. 폭

올 해도 새로운 종목이 개설됐다. 이름은 응급구조(Rescue).

이 좁으면 옆 걸음으로 이동 하는 것이 편한데 기록경기다 보

그 속을 보면 2014년 장애물달리기 종목에 인형을 안전지역

니 빠르고 정확한 옆걸음 모션이 필요하다.

으로 이동시키는 구조미션이 추가된 형태다. 경기방식도 토너 먼트에서 기록경기로 바꿨을 뿐이다. 응급구조는 휴머노이드를 활용한 종목으로 스탠다드

② 블록쌓기 구역

(Standard)와 익스트림(Extream)으로 나누어진다. 스탠다 드는 IRO가 인증한 휴머노이드만을 사용하고 익스트림은 창 작설계, 개조된 모든 휴머노이드를 사용할 수 있다. 응급구조 미션은 장애물 회피, 블럭쌓기, 경기장에서 내려와 다시 올라가기, 장애물 이동, 구조지역에서 인형을 안전지역 으로 이동하기로 크게 구분할 수 있으며 미션별로 구역이 나 뉜다.

구간별 모션 프로그래밍 우선 앞으로 걷기, 뒤로 걷기, 좌/우측으로 이동, 좌/,우측 으로 회전, 스스로 일어나기 같은 휴머노이드의 기본 모션 이 안정적이어야 한다. 그래야만 응급구조에 적합한 핵심구 조를 추가 장착 할 수 있다. 응급구조의 핵심은 바로 그리퍼 (Gripper)와 요축(Yaw Axis)이다. . 그리퍼와 요축에 관해서는 미션구간별 모션을 설명하며 자세 히 다루기로 한다. 스펀지 테이프 유무에 따른 그리퍼 차이

DIY

░ IRO 라운지

블록을 잡고 타원 안에 가로로 2칸 쌓으면 된다. 블록을 양손

④ 장애물 이동구역

으로 잡고 가는 방법과 하나만 잡고 발로 나머지 블록을 차면

3x3x3cm 또는 6x6x6cm의 큐브를 그리퍼로 잡아서 지정구

서 가는 방법이 있다. 안정적인 것을 추구한다면 양손에 각각

역 안으로 이동을 시키면 된다. 10cm이상의 큰 사각형과 원

블록을 하나씩 잡고 이동하는 것이 좋다. 블록쌓기 구역은 한

기둥은 밀어서 이동한다. 그러므로 2가지 크기의 큐브를 잡는

쪽씩 블록을 잡는 모션, 블록을 잡은 채로 이동하는 모션, 블

모션, 큐브를 잡은 뒤 이동하는 모션이 필요하다. 큐브를 내

록을 놓는 모션, 블록 위에 올려놓는 모션을 모두 만들어야

려놓는 모션은 블록을 놓는 모션을 역순으로 사용하면 된다.

한다.

큰 사각형과 원기둥은 옆걸음으로 밀어도 되고 전진보행을 응

이 때 그리퍼에 그림과 같이 스펀지 테이프를 부착하는 것이

용해도 된다.

좋다. 스펀지 테이프가 없다면 서보모터 100도로 맞춰 블록 을 잡는 다고 했을 때 모터가 풀리거나 기어가 부서질 수 있

⑤ 구조지역

다. 스펀지 테이프를 부착하면 98도 정도에 맞춰 미션물이 흘

쓰러진 인형을 안아서 안전한 곳으로 이동한다. 지금까지 미

러 내리지 않게 잡는 것이 가능하다.

션 중 가장 어려운 미션이다. 인형은 살아있는 생명으로 간 주하기 때문에 한 손으로 끌고 가선 안되고 반드시 두 손으로

③ 내려갔다 오르는 구역

옮겨야 한다.

경기장 사이의 거리에 따라 다양한 가정을 하고 모션을 만

실험 결과 바닥에 놓인 인형을 앞으로 안는 것 보다는 뒤로

들어 둬야 한다. 경기장과 경기장 거리가 20cm이하로 떨어

업어서 달리는 게 편하다. 실제 사람도 앞으로 안고 달리는

져 있다면 덤블링 모션이 빠르다고 본다. 경기장 사이 거리가

것보다 뒤로 업어 달리는 게 편할 것이다. 바로 로봇의 자세

30cm이상이면 내려오는 모션과 올라가는 모션을 사용해야

에 따른 무게중심 변화 때문이다. 이 때 인형을 직접 뒤로 돌

한다. 보통 경기장판의 높이는 약 2cm~3cm정도로 가정하면

아 잡는 것 보다 그리퍼로 인형 머리 또는 몸통을 잡아서 뒤

된다.

로 넘기는 일명 어부바 모션을 만드는 게 좋다.

2 가지 크기의 큐브 예시

88 월간로봇

휴머노이드에 요축을 추가함에 따른 동작 변화 . 자유도가 높아져 팔꿈치가 안으로 회전 할 수 있게 된다 .

2015 신규종목 '응급구조' 공략

어부바 모션의 예

기록경기는 미션을 완주하는 목적도 있지만 정확하고 빠르게

으로 제작했다면 50만원 정도 소요됐겠지만, 3D 프린터를 활

끝까지 완주하는 것도 중요하다. 그러므로 이 구간에서 가장

용해 2만원 선에서 프레임을 만들 수 있었다.

민첩하게 움직이지 못하면 2분 안에 목적지에 도착할 수 없

두께와 밀도를 조절하거나 불필요한 면에 구멍을 만드는 방법

다. 이런 이유로 뒤로 인형을 업는 모션을 위한 팔의 요축이

으로 알루미늄 무게와 비슷하거나 더 가볍게 제작할 수 있다.

본 종목의 핵심요소가 된다.

3D프린터는 직접 구매하는 것이 좋으나 상황이 여의치 않다 면 한국과학창의재단에서 마련한 무한상상실(www.ideaall.

그 밖의 허니버터 팁

net)을 활용하면 무료로 이용할 수 있다. 서울 6개 지점을 비 롯 전국에 41개 시설이 있으니 적극 활용하기 바란다. 아직

지금까지 미션구역별 만들어야 할 모션들을 살펴봤다. 그 밖

이용자가 많지 않아 예약만으로 사용할 수 있다.

에 다양한 상황을 스스로 연구해 예를 들지 않은 모션들도 준 비하는 것이 좋은 성적을 거둘 수 있는 방법이다. 예를 들어 기어가기, 1~5cm 높이별 계단 오르내리기, 정육면체 위에 블록놓기 등은 추가해서 만드는 것이 좋다. IRO는 언제나 허 를 찌르는 미션을 출제해왔다는 것을 잊어선 안 된다. 그리고 모터를 추가한 만큼 배터리는 빨리 소모된다. 반드시 예비 건전지를 지참해야 한다. 아울러 3D프린터를 활용해 프 레임을 제작하면 무게와 제작 단가를 줄일 수 있으니 참고하

조용민 약력 울산 로보스쿨 단장(현) 와이즈교육 로봇지국장(전) 2013년 대한민국 인재상 대통령상 수상 2014년 국제로봇올림피아드 대상 4팀 외 수상팀 다수 지도

기 바란다. 예시에 나온 노란 휴머노이드도 알루미늄 프레임

DIY

░ DIY Plaza

너와 나의 연결고리 우리 모두의 3D프린터 3D프린터 공유 플랫폼 쉐이프엔진 글_신병철 기자(byongchol@roboticus.kr)

3D프린터 어디서? 어떻게?

3D프린팅 기술의 발전에 따라 활용도가 높아지면서 최근 3D 프린터에 대한 관심이 뜨겁다. 하지만 아직은 다소 높은 가격

“선생님, 3D프린터를 쓰고 싶은데요...”

대로 인해 기업이나 연구소, 대학의 관련 학과가 아닌 개인이

서울의 한 중학교에서 로봇동아리를 지도하고 있는 김 교사.

3D프린터를 구매하기에는 부담이 따른다. 단 몇 번의 이용만

최근 동아리 학생들의 요청을 받고는 고민에 빠졌다. 로봇을

을 위해 고가의 장비를 선뜻 구매하기는 부담스럽고, 직접 발

만드는 데 필요한 부품을 3D프린터로 제작하고 싶다는 것이

품을 팔아 주변에서 마땅한 사용처를 찾는 것도 여간 수고로

다. 학교 측에 요청해 지원받기에는 예산문제 등으로 어렵고,

운 일이 아니다. 구매한 뒤에도 고민이 생긴다. 3D프린터의

사비를 들여 구매하기에도 부담스럽다. 알음알음 수소문 끝에

활용도가 높다고는 하지만 일반 개인이 일상생활에서 3D프린

3D프린팅을 부탁할만한 곳을 찾았지만, 원하는 부품을 만들

터를 이용할 일은 사실 그리 많지 않다. 큰 맘 먹고 거금을 들

기에는 적합하지 않은 모델이다. 학생들의 의욕을 무시할 수

여 3D프린터를 구매했어도 자주 활용하지 못하고 고이 모셔

도 없고, 주변에서 마땅한 3D프린터 사용처를 찾기도 어려워

만 놓는다면, 공간만 차지하는 애물단지가 되기에 십상이다.

김 교사는 곤란한 지경에 빠졌다. 90 월간로봇

쉐이프엔진

사용자, 소유자 모두가 Win-Win 어디서 3D프린터를 이용할 수 있을까? 가지고 있는 3D프린터를 어떻게 하면 더 활 용할 수 있을까? 3D프린터를 이용하려는 사용자와 소유자 모두의 고민이다. 3D프린터의 편리한 이용, 소유한 3D프린터의 활용가치 높이기. 이 같은 고민해결 을 위해 에이팀벤처스(주)가 온라인 3D프린터 공유 플랫폼 ‘ShapEngine(www. shapengine.com)’을 준비 중이다. 쉐이프엔진은 누구라도 편리하게 3D프린터를 사용하고, 기존의 3D프린터를 적극적으로 활용토록 하는 온라인 3D프린터 공유 서

프린터 위치, 소재 색상 등 원하는 프린터 선택

비스이다. 숙박업계에 공유경제 열풍을 불러일으켰던 ‘에어비앤비(Airbnb)’의 3D 프린터판 격인 서비스로, 사용자와 소유자 간의 연결고리다. 3D프린팅을 희망하는 이용자는 3D프린터를 소유하고 있지 않더라도 쉐이프엔진에 등록된 제품을 선택해 손쉽게 3D프린터를 사용할 수 있다. 또한, 소유자 역시 보유 하고 있는 3D프린터를 쉐이프엔진에 등록하고, 이용자들에게 3D프린팅 의뢰를 받 아 활용도를 높일 수 있다. 우선 사용자는 쉐이프엔진에 등록된 여러 종류의 3D프 린터 중에서 원하는 모델과 다양한 재료 등을 고려해 입맛에 맞는 제품을 선택한다. 이후, 미리보기 기능으로 프린터 주인과 상담을 거쳐 실제 출력된 결과물을 사진으 로 확인하고, 택배 등의 방법으로 의뢰한 3D모델을 받는 방식이다. 에이팀벤처스(주)는 3D모델링에 익숙하지 않거나 직접 모델링 작업을 할 수 없는

파일 업로드 후 미리보기 기능으로 프린터 주인과 상담

이용자들이 손쉽게 원하는 모델을 제작할 수 있도록 향후 3D 모델링 작업을 지원 할 예정이다. 에이팀벤처스(주)의 고산 대표는 “온라인 3D 프린터 공유 서비스 쉐이 프엔진을 통해 더욱 많은 사람들이 3D프린터를 체험할 수 있는 계기가 되었으면 한 다.”라며, “향후 고사양의 3D프린팅과 같은 프리미엄 서비스 및 레이저 커팅 서비 스를 제공하는 등 점차 서비스 영역을 확대해 나갈 계획이다.”라고 밝혔다. 현재 쉐이프엔진은 테스터를 모집해 베타서비스 중이며, 이 기간 동안 이용자들의 의견을 수렴하여 오는 10월 정식서비스를 선보일 예정이다.

What is your interest? 에이팀벤처스(주)는

출력 후 사진을 통해 결과물 확인

디지털 페브리케이션, 오픈소스 하드웨어 분야에 새롭게 펼쳐지고 있는 글로벌 시장을 타깃으로, 하드웨어 제품과 온라인 서비스를 동시에 개발하고 있는 기술 기반 스타트업이다. 제조업의 민주화를 첫 번째 미션으로 걸고 보급형 3D프린터

최종 결제 후 출력물 수령

크리에이터블D2(CREATABLE D2)를 개발, 출시하고 온라인 3D프린터 공유 플랫 폼 ‘ShapEngine’의 정식서비스를 준비 중이다.

DIY

░ DIY Plaza

뭐든지 다 만들 수 있다 중국 선전의 DIY 천국 ‘화창베이’ 글_조상래 플래텀 대표

“메이커들이여! 모든 것을 만드는 선전으로 모여라!”

선전(深圳, Shenzhen)은 중국의 계획경제로 탄생한 경제특구다. 흔히 ‘제조업의 성지’로 불린다. 설계도나 제품 샘플 만 있으면 대량생산에서 소량생산까지 저렴하게 만들 수 있다. 2014년 기준으로 전세계 휴대폰의 약 50%는 중국에서 생산된다. 그 중에 약 70%가 생산되는 지역이 바로 이곳 선전이다. 이러한 토대 위에서 ZTE와 텐센트를 비롯해 최근 샤오미와 메이주 등 유수의 혁신 기업들이 탄생했고, 미래의 제조 스 타트업을 키우는 토대가 되어왔다. 심천에는 800여 개가 넘는 다국적 기업의 대규모 공장뿐 아니라 소규모 부품생산 이 가능한 소규모 공장형 기업이 활성화 되어 있어 각국의 제조 스타트업이 몰리는 추세다. 선전이 하드웨어의 성지라 불리는 또다른 이유는 산업 디자인과 기구 설계와 전자회로 설계를 아웃소싱할 수 있는 수 백 개의 디자인 하우스가 있고, CNC 및 진공 주조 등을 통해 프로토타입을 만들 수 있는 공장도 즐비하다는 것이다. 게다가 가격도 저렴하다. 그만큼 제작 도구가 널리 보급되어 있다는 것이다. 무엇보다 선전의 가장 큰 매력 중 하나는 다양한 재료를 싸게 구할 수 있다는 사실이다. 그 중심에 바로 화창베이(華强北) 전자상가(이하 화창베이)가 있다.

없는 것 빼고는 다 있다

적인 지원 아래 정보통신(IT) 기업들이 속속 들어섰고 인터넷 발전과 함께 급성장했다.

화창베이는 전자제품 판매점이 대규모로 밀집해 있는 중국 선

화창베이는 한국의 테크노마트와 같은 10층 이상 대형 상가

전의 전자상가 거리다. 1980년대 후반 당시 등소평이 개방

를 포함해 30여개 상가건물이 줄지어 있는 완제품 및 부품 판

지역으로 선전을 선정하면서 선전 특구가 탄생했다. 당시 인

매 상가 거리다. 그야말로 없는 것 빼고 다 있다. 오래된 구형

구 1만명 규모였던 선전시는 현재 대략 2000만명 정도가 거

전자부품, 전선, 커넥터, 배터리, LED, 메모리, CPU류에서

주하는 '전자제품' 특구 지역으로 성장했다. 특히 정부의 전폭

부터 SMD부품, 블루투스, 통신모듈, 디스플레이, 센서, 모터

92 월간로봇

DIY 천국 화창베이

E-Turbine TB250

등 없는 부품이 없다. 아주 적은 수량에서부터 대량까지 모든

화창베이의 단점이라면 지나치게 넓고 부품 판매점이 종류에

종류의 부품 수급이 가능한 곳이다. 부품상가의 거의 모든 곳

맞게 구분되어 있는 것이 아니라 각각의 건물에 산재되어 있

에서 PCB제작이나 시제품 제작, SMT(표면실장기술, 부품의

다는 사실 정도다. 단순히 구경하려는게 아니라 필요한 부품

자동조립)를 해주는 업체들이 즐비하다.

을 빨리 사는게 목적이라면 무작정 현장에 가서는 자칫 당황

30개가 넘는 화창베이 전자상가를 제대로 탐방하기 위해서는

할 수 있다. 하지만 이러한 문제도 방법을 알고 나면 쉽게 해

어떤 빌딩에 무슨 제품을 파는지 미리 파악 하는게 중요하다.

결할 수 있다. 화창베이 웹 사이트(http://www.hqew.com)

화창베이는 지하철역인 화창루역(华强路站)과 화창베이역(華強北站) 사이의 화창루(华强路) 대로를 중심으로 동,서로 나

에서 부품을 검색하면 해당 부품을 판매하는 점포의 건물과 호수가 명확하게 나온다. 이를 근거로 직접 찾아가거나 주문

뉜다. 현재 화창루 대로변은 공사중이라 금방 찾을 수 있다.

한 뒤 제품을 택배로 받으면 된다. 주문과 결재에 관련해서는

우선, 화창루 큰길가에 있는 여러 전자상가는 1층에서 주로

핀테크(FinTech, IT 기반의 금융 기술)에서 앞서가는 국가답

각종 전자부품을 판매하고 있으며, 2층부터는 완제품을 판매

게 위챗(중국 대표 스마트폰 메신저 서비스)으로 모두 처리할

하는 형태로 구성되어 있다. 화창루역 지하도를 통해 맞은편

수 있다. 가격 또한 저렴하다. 대부분의 개발 보드나 부품은

으로 가면 각종 스마트폰 부품을 판매하는 전자상가가 즐비하

한국의 반값 이내에 구입할 수 있다.

다. (쉽게 설명하면 맥도날드가 보이는 상가다. 대로변에는 횡

이곳의 눈에 띄는 특징이라면, 작은 매장이 다수 몰려있는 곳

단보도가 없기 때문에 지하도를 통해 이동할 수 있다.) 이곳

에서 흔히 볼 수 있는 호객행위가 거의 없다는 것이다. 매장

상가는 휴대폰에 들어가는 각종 부품들을 판매하고 있다. 마

을 살펴보면 매장직원들이 지나가는 손님을 향해 판매를 유도

치 용산전자상가에서 PC 조립 부품을 사듯이 이곳에서는 휴

하기 보다 택배상자에 부품을 넣고 있는 모습을 더 자주 보게

대폰의 각종 부품 및 스마트워치의 가장 기본이 되는 PCB 모

된다. 이들은 이미 위챗을 통해 거래가 이루어진 물품을 포장

듈 등 다양한 부품들을 손쉽게 구할 수 있다.

하는 것이다. 외형상으로 보면 소규모 판매점이지만, 핀테크

DIY

░ DIY Plaza

를 접목해 온라인에서 더 큰 거래가 이루어지는 것이다.

하지만 중국에서는 모조품을 바라보는 태도가 조금은 다르다.

실제로 화창베이를 둘러보면 좁은 매장에서 부품을 판매하는

중국에서는 이러한 모조품을 ‘산자이(山寨) ‘ 라고 말한다. 산

곳이 많아서 영세해 보인다. 하지만 그 제품을 만드는 공장에

자이는 수호지에 등장하는 108 영웅호걸의 소굴 ‘양산박’과

는 직원이 300명 넘는 곳도 상당히 많다. 눈에 보이는 것보다

같은 ‘산채(山寨)’를 가리킨다. 또 산자이는 주류 문화에 대항

보이지 않는 것이 더 크다는 의미다.

하는 비주류 문화를 가리키는 동시에, 주류를 이루는 글로벌 명품 브랜드에 대한 ‘중국 무명 제품들의 반란’을 표현하는 데

카피캣과 산자이의 차이?

도 쓰인다. 수호지의 양산박에 근거를 둔 호걸들이 단순한 악 당이 아니라 ‘의협’에 가깝듯이 현대판 ‘산자이’ 제품을 바라보

화창베이에서는 모조품들도 다수 볼 수 있다. 예를 들어, 아

는 중국 소비자들 역시 이들 제품에 대해 호감을 가지고 있다

이폰과 외형이 똑같은 안드로이드 스마트폰이라던지, 요즘 잘

는 것이다. 명백한 모조품임에도 ‘산자이’라는 명칭을 붙인 것

나가는 중국 IT기업 샤오미의 로고와 외장을 그대로 흉내낸

에서 중국인들의 산자이에 대한 관대한 태도를 엿볼 수 있다.

카피캣(copycat, 모조품) 등은 새로울 것도 없다. 그중에 다

베끼지만 동시에 빠르게 발전시키고 있다.

미(Da Mi, 大米, 샤오미는 小米)라는 자체 로고를 붙인 샤오

이렇듯, 심천은 중국의 과거와 미래가 동시에 존재하는 곳이

미 카피캣 브랜드는 메이커들 사이에서 유명하다. 샤오미는

다. 하지만 과거보다는 미래 쪽에 무게가 실리는 중이다. 더

오프라인 매장이 없지만, 설사 그 사실을 알고 있다 하더라도

불어 제조 스타트업에게 다양한 기회를 제공하는 터전으로 변

카피캣 구분법을 잘 모르면 낮은 가격에 혹해서 자기도 모르

모해 가는 중이다. 이러한 문호는 세계에 열려있다. 하드웨어

게 사게 되는 제품들이 많다. 더불어 샤오미의 정품제품을 웃

스타트업에게 시사하는 바가 있다.

돈을 얹어 판매하는 매장도 있다.

화창베이에는 이정도 규모의 넓은 매장을 갖춘 건물이 30 여개나 모여있다 .

94 월간로봇

DIY 천국 화창베이

화창베이 웹사이트 (http://www.hqew.com) 에서 원하는 부품을 미리 확인하고 현장을 찾아가면 편리하다 .

인터넷 플러스와 중국제조2025 최근 중국에서는 인터넷플러스(互联网+) 라는 용어가 종종

国制造2025)’은 5대 프로젝트(국가 제조업 혁신센터 구

등장한다. 인터넷 플러스란 인터넷 플랫폼, 정보통신 기술을

축·스마트 제조업 육성 등)와 10대 전략산업(차세대 정보

활용해 인터넷을 전(全) 산업과 융합시켜 새로운 경제발전

기술·항공우주장비 등) 발전계획도 제시했다. 주목할 것은

생태계를 창조하는 전략을 의미한다. 중국 정부가 생각하

‘중국제조2025’ 계획이 중국이 꿈꾸는 제조 및 혁신 강국의

는 그림은 인터넷플러스의 액션플랜을 세우고 모바일 인터

첫 단계라는 점이다. 중국의 목표는 2025년까지 독일과 일

넷과 클라우드 서비스, 빅데이터, 사물인터넷 등을 현대 제

본 수준에 진입하는 것이다. 다음은 2035년까지 독일과 일

조업과 결합시켜 전자상거래와 산업 인터넷, 인터넷 금융의

본을 제치고 제조업 강국으로 부상하며 세 번째 단계에서는

안정적인 발전을 추진하겠다는 것이다.

2045년까지 미국과 나란히 혁신강국으로 서겠다는 것이다.

역사적으로 보면 중국은 진한시기(BC 221~AD 220)에 강

이때면 건국 100주년 중국의 꿈에도 가까워진다.

대국으로 부상했고 당나라 시대(618~907년)에는 아시아

‘중국제조 2025’의 핵심은 노동집약형 제조업에서 벗어나

및 주변국가를 이끌었으며, 19세기까지 세계에서 차지하는

기술집약형 스마트 제조업 강국으로 도약하겠다는 것이다.

경제 비중이 1위였다는 자긍심을 갖고 있다. 중국의 꿈을

특히 스마트 제조업 강국 건설을 위해 인터넷 및 정보기술

실현하기 위해 중국 정부는 관련 정책을 쏟아내고 실행에

과 제조업의 융합이 강조되고 있고, 전통 산업에 모바일인

주력한다. 지난 3월에 ‘일대일로(一帶一路)’ 계획의 목표와

터넷과 클라우드컴퓨팅, 빅데이터, 사물간 인터넷 기술을 융

추진 절차 등을 발표했고 아시아인프라투자은행(AIIB) 출범

합하는 ‘인터넷 플러스(+)’ 액션플랜 또한 ‘중국제조 2025’

도 주도한다. 그리고 지난 5월에 발표한 ‘중국제조2025(中

와 맥을 같이 하며 스마트 제조업을 견인할 것으로 보인다.

Robo Cafe

Editor's Note

누구나 로봇을 만드는 세상 글_정진영 편집장(chief.editor@roboticus.kr)

스타워즈의 로봇 R2D2를 만드는게 꿈인 중국 소년이 있었다. 꿈을 이루기 위해 미국에서 로보틱스 박사 학위도 받았다. 2008년 중국으로 돌아와 오픈소스 하드웨어 전문 회사인 DF ROBOT을 창업했다.

DF ROBOT은 작은 로봇을 직접 만들 수 있는 부품과 모듈 900여종을 판매한다. 여기까지는 일반 부품 판매점 과 비슷하다. 그런데 이곳에서 판매하는 거의 모든 부품에는 누구나 쉽게 만들 수 있도록 자세한 동영상 및 설명 서가 제공된다.

설명서 작업은 귀찮다. 당장 판매증진에 도움이 되지도 않는다. 그런데 회사에는 담당 직원이 30여명이나 된다. 창업자 Ricky에게 이유를 물어봤다. 자기 로봇을 만들고 싶었던 어릴 적 꿈을 이제는 다른 사람들과 함께 꾸고 싶어서라고 했다.

지난 6월 중국 선전에서 개최된 메이커위크(Maker Week)에서 오랜만에 Ricky를 만났다. 그는 커다란 컨테이 너트럭과 함께 행사에 참가했다. 트럭은 부품과 공구, 3D프린터 등 제작환경을 갖췄다. DF ROBOT은 트럭을 몰고 중국의 여러 지역을 다닌다. 로봇을 접하기 힘든 지역 아이들에게 멋진 경험을 주기 위해서다.

‘사업을 하고는 있지만 생각의 출발점이 다르구나.’ 뭔지 모르게 가슴이 벅차 올랐다.

월간로봇 편집장으로 합류하고 반 년이 채 지나지 않았다. 그런데 로봇 분야에는 Ricky와 같은 사람들이 유난히 많다. 우연한 관심이 순수한 열정이 되고, 순수한 열정이 새로운 기술과 문화의 발전으로 이어진다. 7월 초 ‘로봇 공학을 위한 열린 모임’ 에도 비슷한 사람들이 가득했던걸 떠올려보면, ‘로봇’이 특별한 마법이라도 부리는가 싶 다. 직접 만들어보고 실패하면서 발전하는 DIY 정신이 특히 작용하는 영역이기 때문일지도 모른다.

대중지를 지향하며 월간로봇에 새로운 색깔을 입혀왔다. 철학자가 바라본 로봇 윤리, 아티스트가 해석하는 로봇 등 다른 영역과 뒤섞임을 특히 강조했다. 8월호부터는 DIY 섹션을 강화한다. 자신만의 로봇을 만드는 사람을 소 개하고 방법을 공유할 계획이다. 광운대 로봇 게임단과 함께 엔터테인먼트 로봇을 만들어보고, 요즘 뜨는 드론레 이싱도 배워보자. 순수한 열정으로 로봇 문화를 만들어가는 멋쟁이들을 만날 생각에 가슴이 뛴다.

96 월간로봇

Evolution designed by Human & Robot 로봇시대를 앞서 준비하는 로봇정보지

2015

08 Vol.81

Focus on수 술 로 봇 오 늘 을 알 면 내 일 이 보 인 다

수술로봇, 오늘을 알면 내일이 보인다

08 2015 vol.81