[지디넷코리아]청소하는 로봇 룸바와 팩봇으로 세계적인 로봇 본가로 명성을 떨치고 있는 미국의 아이로봇사가 준비하는 미래의 로봇은 어떤 것일까?
씨넷은 15일 미 매사추세츠주에 베드포드에 소재한 아이로봇사가 이제 민수용은 물론 미래의 군사용 로봇에 이르는 모든 것을 소개했다.
미국의 가장 성공적인 로봇 명가 중 하나로 꼽히는 아이로봇사는 ▲로봇의 자율성 ▲휴먼-로봇 인터랙션 ▲ 협력 ▲새로운 플랫폼 등 네가지 요소에 로봇산업의 미래가 있다고 보고 있다.
아이로봇사는 자사의 진공청소기로봇 룸바만 500만대를 판매했으며 한국에서도 널리 알려진 회사다. 또한 폭발물 제거 로봇인 팩봇으로도 우리에게 익숙하다.
▲화학로봇 원형의 온전한 형태. 현재 이 로봇은 로봇과 이어진 줄에 의해 제어된다. 그러나 결국은 무선로봇, 또는 자율로봇 형태가 될 것이다. 좁은 문틈으로 지나가거나 자신의 몸면적보다도 작은 구멍을 빠져 나갈 수 있도록 고안됐다.
보도는 이 회사가 민수용 로봇으로 알려져 있지만 헬스케어와 함께 폭발물을 찾아내고 제거하며, 수색과 구조, 그리고 그 이상의 역할을 하는 미래의 군용 로봇에 연구력을 집중하고 있다고 소개했다.
아이로봇은 룸바와 함께 군용로봇인 팩봇에서 이익을 내지만 이들 제품에서 오는 영예에 의존하지 않고 동시에 미래의 전쟁에서 싸울 로봇에서 선두를 지키려 하고 있다.
■전장에서의 로봇의 역할이 커진다. 미국에서도 얼마 안되는 로봇기업들의 성공모델인 아이로봇사는 미래를 어떻게 보고 있을까?
아이로봇의 정부 및 산업 담당 사장인 조셉 다이어는 해군부제독출신으로서 어떻게 이 회사가 군에서 필요한 목표를 달성하기 위해 기술로 도울수 있는지를 조언하고 있다.
▲이 로봇은 1996년 이래의 원형인 에이리얼이다. 미끄러운 지형을 기어올라 갈 수 있도록 게에게서 디자인을 빌어왔다. 작동자가 멀리 떨어져서 바다의 기뢰를 제거하거나 화산지형에서 황을 캐도록 해준다.
다이어 사장은 로보틱스가 자동차,IT에 이어 미국의 차세대 이노베이션의 장이 될 것이라고 말했다. 그는 이미 상당히 많은 부분에서 로봇이 사용되고 있는 가운데 로봇산업이 발전하기 위한 열쇠는 그동안 전장에서 병목이었던 로봇도입의 제한을 푸는 것이라고 말했다. 지금까지 로봇을 조종하는 병사는 항상 1대 1로 조종해야 했지만 새로운 개념의 로봇이 도입되면 ‘로봇의 자율성’이 이러한 모습을 엄청나게 바꾸리라는 것이다. 그는 35년전만 해도 전자와 다른 기술의 제한으로 인해 조종사들은 그들의 시간의 80%를 비행기의 프레임, 엔진, 내비게이션에 신경쓰는 데 들였으며 나머지 20%를 그들의 임무를 수행하는데 신경썼다. 시간이 지남에 따라 전투기기술이 엄청난 발전을 했으며 이수치는 역전됐다.
이와 비슷하게 오늘 날의 텔레프레즌스 로봇이 등장함에 따라 조작자는 임무의 80%에 달하는 시간을 기술에 사용하며 20%의 시간을 임무를 수행하는 데 사용한다. 그러나 그는 무어의 법칙처럼 이시간을 역전시키는데는 35년이 아니라 불과 수년 후면 로봇을 원하는 대로 움직일 수 있다.
그는 로봇산업에서의 첫 번째 변화는 올연말에 최초의 진저안 자율로봇이 전장으로 보내질 때 생겨날 것이라고 예상하고 있다.
특히 레트로트래버스(retro-traverse)라는 기술을 이용한 로봇은 인간과의 교신이 끊겨도 문제없이 위치를 파악케 해주는 최초의 로봇이다. 그동안 인간과 교신이 끊어진 로봇을 찾아내려면 이를 찾는 군인은 위협을 감수해야 했다.
새로운 로봇은 동시에 크로즈컨트롤(순항)기술을 가지고 있어 자동적으로 코스와 속도를 정할 수있다. 이들 로봇은 그럴듯하게 들리지 않지만 현재 로봇을 수동으로 조종하는 병사들에게 이러한 변화는 매우 진전된 것이다.
■2015년이면 군인은 로봇 조종사가 된다
다이어 사장은 2015년 경이면 병사들은 로봇의 조종사가 될 전망이라고 말한다.
그는 2015년이면 임무를 떠맡은 로봇이 자율적으로 닫힌문을 통과하는 것 같은 임무를 수행하게 될 것이라고 설명한다.
로봇은 완전한 인공지능을 갖지는 않게 될 것이지만 어떻게 공격임무를 수행하고 임무를 완수 할 수 있을 것인지에 기반한 프로그래밍된 임무프로파일을 가진다.
▲흥분한 강아지처럼 보이는 작은 무인지상차량(SUVG)은 커다란 나무 플랫폼을 오르는 시연을 한다. 이 기기는 물갈퀴와 아주 정교한 팔, 무거운 바퀴 궤도를 가지고 있다.
더 좋은 것은 만일 문제를 만나게 된다면 로봇은 단순하게 작업을 중단하게 되는 것이 아니라 도움을 요청할 정도로 똑똑해지게 될 것이란 점이다.
이는 만일 로봇이 문을 ‘평화스럽게’ 지나가도록 임무를 받게 되지만 문이 잠겨있다면 어떻게 할 것인지에 대해 질문할 수 있다는 것을 의미할 것이다. 인간은 손짓같은 간단한 동작으로도 지시를 내릴 수 있다.
다이어는 마지막으로 더많은 자율로봇이 배치되면 병사들이 로봇과의 통신을 하게 됨에 따라 더많은 통신망이 열리게 될 것이라고 말한다. ■화학물질로 만든 로봇 크리스 존스 아이로봇 연구책임자에 따르면 엄청난 비율의 미래를 바라보는 작업, 특히 군사용 로봇개발작업은 미국방부의 자금지원에 의해 이뤄진다.
미국방부 산하 고등국방연구원(DARPA)이 지원하는 이 자금은 현단계에서는 그 자금으로 무엇을 한다기 보다는 무엇이 가능한지를 알아보는데 사용된다. 이를 염두에 두고 아이로봇연구팀은 회사의 미래의 주요 4가지 주요 자율로봇분야의 연구에 집중하고 있다.
▲아직 매우 초창기이긴 하지만 화학로봇으로 알려진 이 로봇이 로봇의 미래가 될지도 모른다. 필요에 따라 늘어나거나 줄어들 수 있어 문틈같은 매우 작은 공간을 지나갈 수도 있다..
자율성은 회사미래의 커다란 부분이다. 휴먼-로봇 인터랙션은 인간과 로봇간의 제어를 더욱 효율적이 되도록 해 준다. 협력분야는 하나의 사용자가 동시에 다양한 로봇을 제어할 수 있도록 한다. 그리고 새로운 플랫폼이 있다.
일례로 존스는 화학로봇을 소개했는데 이것은 특별히 알려진 애플리케이션이 없고 예전에 보아왔던 로봇과는 판이하게 다르다. 사실 이것은 작은 물집이나 부드러운 플래스틱같이 생겼다.
부드러운 물질의 집합인 화학로봇은 주문에 의해 펼쳐지거나 추출되거나 또는 어딘가로 구르고, 매우 좁은 공간에서는 눌릴 수도 있다. 그것은 완전한 형태로 있을 때 야구공보다 약간 큰 소프트볼 크기가 될 수도 있지만 이론적으로는 4분의 1수준인 구멍으로도 들어갈 수 있다고 존스는 전망했다.
이 기기는 미래의 어떤 구체적 임무도 가지지 않는 가운데 탐색구조를 주 임무로 하게 될 것으로 전망되고 있다.
존스는 “일반적으로 이같은 기술의 제품화를 위한 알려진 일정표는 없지만 요점은 이러한 것이 쓸모가 있다는 것을 증명하는 것”이라고 말한다.
이와 비슷하게 아이로봇도 새로운 센서와 기술에 기반해 좀더 작은 새로운 팩봇스타일의 로봇을 군의 필요에 맞춰 개발하려 하고 있다. 헬스케어 제공 능력이 필요해진다.
앵글 아이로봇 창업자에게 아이로봇의 상업적 미래는 헬스케어와 간호용 로봇에 있었다.
그는 시간이 지나면, 인간의 수명이 늘어나고, 그러면 노인을 돌볼 수 있는 사람의 수는 문화적, 인구통계학적 이동에 따라 그 수가 줄어들 것이라고 설명했다.
앵글은 또 “대부분의 노인들이 간호해 주는 시설에서 멀리 떨어져 있기를 원하기 때문에 이는 아이로봇같은 회사와 그 경쟁사에게는 매우 좋은 기회가 될 것”이라고 말했다.
그리고 이는 만일 아이로봇이나 다른 회사들이 가정에서 필요한 로봇을 만들어 노인들의 의료를 돌볼수 있거나 침대밖으로 나와 목욕탕으로 갈 수 있게 돕는다면, 또는 다른 많는 가능한 일을 하도록 돕는다면 사람들의 삶에 커다른 차별화를 가져다 줄 수 있을 것이다.
앵글은 “그것은 로봇을 좋아하는 일반인들에게도 이해하기 쉬운 것이지만 산업계에는 아주 필요한 것”이라고 말했다. 그는 “산업계가 필요로 하는 것은 사람들에게 실질적인 문제를 풀어주는 것”이라고 말한다.
▲아이로봇사의 진공로봇청소기를 경험하고 아이로봇사를 알고 있다고 한다면 그것은 빙산의 일각을 안 것이나 다름없다. 일부에서는 이 회사가 팩봇 등 군사용로봇으로 더 유명하다.
▲이 회사는 MIT 출신인 콜린 앵글에 의해 설립됐다. 앵글은 복잡한 로봇을 만들려고 하는가하면 그는 이처럼 작은 로봇을 만들기도 한다..
▲이것은 룸바의 초기에 나온 원형인 데이지다.
▲2000년에 처음만들어진 아이로봇의 상징같은 군사용 로봇으로서 전세계에서 탐색이나 구조, 또는 폭발물의 위치를 확인해 제거한다. 작동자로부터 800m내에서 임무를 수행한다.
▲스쿠비는 팩봇으로서 피해를 입지 않고는 수행할 수 없는 임무, 즉 17개의 향상된 폭발물을 성공적으로 제거했다. 하지만 자동차폭탄에 결국 부서진 잔해를 수습해 전시하고 있다.
▲팩봇이 베드포드에 있는 아이로봇 본사의 계단으로 오르는 시연을 하고 있다.
▲이 계단을 오른 후에 이 SUGV는 내려올 때도 위치를 확인할 수 있다.
▲랜드로이드로 불리는 이 차세대 군사용 로봇의 원형은 아주 작은 물갈퀴,카메라,아래로 향한 센서,가속미터,무선통신,기울기센서 등을 장착하고 있다. 사용자는 아이폰이나 같은 기기의 GUI를 이용해 이 로봇을 작동시킬 수 있다. 아직 공개되지 않았으나 수년간 작동했다.
▲또다른 랜드로이드는 훨씬 더 새로운 로봇의 원형으로서 자율통신네트워크를 가지고 있으며 모바일통신 연계 노드를 통해 병사들이 건물안이나 통신하기 어려운 지역에 있더라도 다른 네트워크와 커뮤니케이션할 수 있도록 해 준다.
▲이 팩봇에는 라이다(LIDAR LIght Detection And Ranging) )를 포함한 일련의 센서가 들어있어 지나는 곳의 지형의 모습을 자동적으로 2D나 3D로 인식할 수 있다.
▲룸바의 반응에 만족하지 못한 아이로봇사는 지속적으로 테스트를 하고 있다. 이 방에있는 두 개의 거대한 선반에는 수천시간 동안 먼지,동물털,두꺼운 매트 등 다양한 환경에서 시험한 룸바가 놓여있다.
▲테스트 선반에 있는 룸바의 모습.
▲G게이터는 지난 2004년 아이로봇과 존 디어가 함께 설계한 로봇으로서 제어, 방해물감지 및 항법장치를 가지고 있다. 사람에 의해 원격 조종이 가능하다.
▲해양글라이더(Seaglider)는 무인수중차량로봇(unmanned underwater vehicle)로서 해양 수색 및 연구용 목적으로 설계됐다.워싱턴대가 설계한 이 잠수함은 심해에서 수개월간 수온측정, 다른 해양원소측정 등의 임무를 수행할 수 있다.
▲팩봇의 원형이 된 '어비(Urbie)'는 어번로봇, 즉 도시의 로봇으로서 1998년부터 있어왔다. DARPA의 울퉁불퉁한 곳을 지나고 계단을 오를 수 있어야 한다는 조건을 충족시켰다.
▲이 페치(Fetch) 라는 이름의 로봇은 1997년 이래 있어온 것으로 지뢰를 제거용이며 원래 미해군의 지원을 받아 만들어졌다.
▲1999년 개발된 스웜(Swarm)로봇시스템으로 벌레떼의 비중앙집중식 동작을 본 따 만든 로봇이다. 벌떼(스웜)안의 로봇을 개별적으로 조종하는 대신 한 로봇에게만 명령하면 이 명령을 공유해 작동한다.
▲136kg의 이 로봇은 전사로서 거의 어디로든 갈 수 있고 거의 모든 것을 행할 수 있다. 어떤 지형도 건널 수 있고 계단을 오르며 엄청난 무게의 짐을 옮기는데다 폭탄이 있는 곳, 화학약품이 발견된 곳 등으로 달려간다.
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