2020년경 자동차시장 규모 이상의 대형시장 형성
2020년경 자동차시장 규모 이상의 대형시장 형성
  • 염영일 / 기계 교수
  • 승인 2005.02.16 00:00
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정부의 과감한 지원 필요… 우리대학 로봇연구소 활발한 연구 기대
지능로봇
로봇은 산업현장에서 인간을 대신해 힘든 작업을 수행하여 생산성을 높이는데 큰 역할을 해왔으나 단순한 작업만을 반복하는 범주를 크게 벗어나지 않았다. 그러나 최근 수 년 간의 눈부신 연구결과들에 의해 로봇이 단순한 작업만을 반복하는 산업용 로봇의 고정 관념들이 깨지고 로봇분야의 새로운 전기를 마련한 지능 로봇(Intelligent Robot)이 미래의 산업으로 떠오르고있다. 지능 로봇이란 주어진 환경에서 별도의 조작이 없이도 스스로 환경을 인지, 판단하고 작업을 수행하거나, 인간과의 상호작용을 통하여 서비스를 제공하는 로봇을 말한다.
이러한 지능 로봇의 요구는 사회적으로 급속한 노령화, 핵가족의 확산, 삶의 풍요, 시간의 여유와 고독에 의한 각종 서비스 로봇의 필요성 그리고 기술적으로 디지털 가전의 발달과 차세대 정보산업과 바이오택 발전은 지능 로봇의 무한한 발전가능성을 보여주고 있다.
지능 로봇은 다양한 기술들이 모인 기술 복합적인 결정체로써 이를 개발하기 위해서는 전자공학, 기계공학, 컴퓨터공학, 재료공학, MEMS, 생명과학, 그리고 심지어는 심리학에 이르기까지 다양한 학문들이 필요하다. 각 분야의 기술들은 기계설계나 부품 및 소재기술을 이루는 기반기술로부터, 그보다 좀 더 정밀한 분야인 센서기술, 엑츄에이터기술, 모션 제어기법을 이루는 요소기술로 통합되며, 최종적으로 locomotion 기술과 인공지능기술 등의 핵심기술들과 결합되어서 하나의 완성된 지능로봇이 탄생하도록 한다.
최근 들어 지능 로봇 기술은 과거의 어느 때보다 빠른 속도로 발전을 해왔다. 특히 과거의 연구소와 산업용 로봇 생산 산업이 주를 이끌어가던 흐름에서, 일본의 예와 같이 대형 기업 주도형의 성격과 함께 정부 주도적 형태를 띠면서 기존의 로봇 산업이 초정밀 기계·전자기술들과 정부 지원의 대거 투입에 의한 많은 기술의 진일보를 거듭하고 있다. 이로 인해 촛점이 맞추어지고 있는 지능형 로봇시장은 현재 로봇시장의 주를 이뤄가고 있다. 지능형 로봇은 현재 크게 엔터테인먼트 로봇과 휴머노이드 로봇, 가사 지원 로봇, 의료용 로봇 등으로 나뉘어져서 연구·개발되고 있으며 일본과 미국이 주도적 역할을 하며 한국이 그뒤를 있고 있으나 아직 격차는 큰편이다.
지능 로봇 중 대표적인 엔터테인먼트 로봇으로는 SONY사의 AIBO를 들 수 있는데, 4족 보행을 하며 사람의 음성이나 터치에 따라 여러 가지 반응을 나타내며 공을 쫓아가거나 사람에게 재롱을 부리는 동작을 하는 등 기존에 로봇이 가능하리라고 생각하지 못했던 부분들을 해내고 있다. 또한 지능형 로봇의 다양한 가능성을 엿볼 수 있는 예로 일본의 엔터테인먼트 로봇 파로(Paro)를 들 수 있다. 이 로봇은 사람에게 호감이 가는 외형을 하고 있을 뿐만 아니라 쓰다듬기 좋은 감촉으로 제작되어 있어, 실제로 쓰다듬거나 터치하는 패턴에 따라 친밀한 형태의 반응을 보임으로써 치매 노인들이나 자폐증 어린이들에게 병리적 치료 도구로써 실제적이고 좋은 효과를 나타내고 있다.
의료용 로봇으로 개발되는 지능 로봇은 인간 손의 정밀도를 벗어난 수술이나 작업 등에 효과적으로 쓰여지고 있다. 지능 로봇을 이용한 정밀한 움직임을 이용해서 기존보다 더 확실한 치료와 기존보다 작은 절개 부위만으로도 수술을 성공적으로 수행할 수 있게 되었으며, Da Vinci와 같은 수술 로봇 등이 개발되어 로봇을 이용한 수술들이 현재도 행해지고 있다. 국내에서도 개발에 박차를 가하고 있는 체내 삽입형 로봇도 기술이 완성되면 수술 방법에 있어서도 혁신적인 발전을 가져올 수 있을 것이라 전망된다.
지능 로봇에서 큰 관심을 모으는 주제로, 인간을 닮은 로봇을 만들기 위한 끝없는 노력으로 인해 탄생하게 된 휴머노이드를 들 수 있다. 73년 일본 와세다대학에서 시작한 휴머노이드는 98년에 HONDA의 P2에서 결실을 보기 시작해 최근 혼다의 Asimo, AIST의 HRP-2, 소니의 SDR-3X 등 다양한 기업 주도형 연구로서 비약적인 발전을 하고 있다. 최근에는 한정적인 높이지만 뛰거나 점프하는 로봇, 발차기를 하거나 뒤로도 안정적으로 넘어지는 로봇 기술들이 개발되고 있다.
전문가들의 진단에 따르면 로봇 시장은 현재는 시장 형성기의 후반을 지나고 있으며 시장 확산기를 지나서 시장 성장기에 이를 것이라고 예측하고 있는데, 지능 로봇 연구 시장은 2005년에는 50억달러, 2010년에는 170억 달러 수준으로 커나갈 것으로 예측하고 있으며 2020년경 자동차 시장의 규모를 뛰어넘는 대형시장으로 형성될 것으로 예측하고 있다. 영화 아이로봇(I-Robot)에서 볼 수 있는 로봇의 개발이 먼 훗날의 상상 속에서만 존재하는 요원한 일이라고만은 볼 수 없는 시점인 것이다. 물론 지능에 대해서는 인간과 같이 되려면 현재의 기술에서 소위 말하는 기술의 Quantum Jump가 필요하다고 볼 수 있다. 향후 세계경제에 지대한 영향력을 미칠 것으로 보이는 이 지능로봇 연구 분야에 대해 집중적인 기술 발전과 함께 많은 인재들의 양성이 요구된다.

국내현황
국내의 지능 로봇에 대한 현황을 살펴보면 일본에 비해 늦은감은 있지만, 정통부·산자부·과기부를 중심으로 2003년에는 국가 10대 차세대 성장동력산업으로 선정되는 등 국가 주도형 로봇 연구가 활발하게 진행되고 있다. 국내에서는 약 16개의 기업이 지능 로봇 개발에 힘을 쏟고 있고, 산업용 로봇개발 업체도 26개에 이르고 있다. 1999년에는 로봇 연구 조합이 설립되어 국내 지능 로봇 연구 인프라가 정리되기 시작했고, 최근 2003년에는 한국로봇공학회가 설립되는 등 지능 로봇 연구에 있어서 다각적인 연구 협력 관계가 성립되고 있다.
국내에서 주류를 이루고 있는 지능 로봇으로는 크게 바퀴가 달린 로봇인 모바일(mobile) 로봇과 다리로 걷는 휴머노이드 로봇의 두 가지로 볼 수 있다. 모바일 로봇에는 한울 로보틱스의 오토로, LG의 로보킹, 유진로보틱스의 아이클레보 등의 청소용 로봇과 로보테크의 로보엑스 등의 가정용·경비용 로봇 등이 있으며 최근에는 바닥재에 인쇄된 바코드를 이용한 청소 로봇인 라르고라는 제품이 국내에서 개발되기도 했다.
휴머노이드 연구는 KAIST의 Hubo와 KIST의 NHB-1을 대표적으로 들 수 있는데, 최근 발표된 Hubo는 일본의 휴머노이드인 Asimo에 비해 훨씬 짧은 기간의 연구와 적은 연구비만으로 Asimo에 버금가는 성능을 구현하였으며 일본의 독주 분위기이던 휴머노이드 연구계에 큰 반향을 불러일으킨 연구결과였다. 또한 KIST의 NHB-1은 기본적인 휴머노이드의 동작과 함께 네트워크 기반의 원격 두뇌(Remote-Brain)를 가지고 있어 휴머노이드의 몸체로 국한되는 처리기기 설치의 한계를 극복한 장점을 갖고 있다.
본 대학 로봇 연구실에서도 1987년부터 그동안 진행되어온 로봇 손, 로봇 팔, 모바일 로봇 그리고 보행 로봇에 대한 다양한 연구결과와 함께 최근까지 진행되어온 휴머노이드 연구가 거의 마무리 단계로 들어서고 있으며 최근에는 국가 지정 지능형 이동 로봇 실험실로 지정되며 본 연구실의 연구결과가 2004년에는 세계적인 로봇 학회에서 Best Paper Award를 수상하는 등의 활발한 연구 실적으로 국내 로봇 연구를 주도하고 있다.
우리나라는 국가의 정책적인 지원은 불과 2년도 채 안되었지만 이웃 로봇 최강국인 일본과 견줄만한 제품들을 내놓는 저력을 볼 때 언젠가는 로봇대국의 꿈도 실현이되리라는 부푼기대를 해본다.

포항지능로봇연구소
본 대학에 2005년 설치되게 되는 지능로봇연구소는 본 대학과 경상북도가 함께 협력하여 과기부의 지원을 얻어 설치하는 국가 규모의 대형 로봇연구센터이다. 이 연구소를 통해 본 대학에서는 서비스 로봇, 실버산업 로봇, Bio 로봇, 해저로봇 등에 대해 그동안 분산되어 연구되던 로봇에 대한 연구들을 한곳으로 집중시켜서 효율적이고 창조적인 연구들이 가능하도록 하는 한편 국내 유수의 로봇 관련 기업체들과 경북의 관련 대학들의 긴밀한 협조 아래 지능 로봇에 대한 연구개발을 진행한다. 이 연구소는 향후 로봇산업에 필요한 우수 인력들의 양성과 연구성과를 사업화하는 것을 목표로 하고 있으며, 카네기멜론대학의 Robotic Institute(RI)와 같은 세계 유수의 로봇연구센터들과 어깨를 겨룰 수 있는 로봇연구소가 되리라 기대하고 있다.

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