철컹, 휙, 독특한 기계음이 회사 내에 울려 퍼졌다. 그 순간 그것은 넘어지지 않고 걷는 데 성공했다.
여기서 「그것」은 직립 보행 휴머노이드 로봇 「덱스터(Dexter)」를 말한다. 덱스터는 인간과 유사한 로봇을 만들고자 연구하고 있는 애니봇(Anybots) 본사에서 제작되고, 또 테스트가 진행 중인 로봇이다.
현재 덱스터는 골격만 앙상한 데다 다리도 후들거리는 모습이지만 초기 단계는 항상 그런 법이다.
덱스터는 여러모로 상당한 이목을 끌고 있다.
우선 덱스터는 미국이나 유럽 등지에서 개발되는 로봇들이 전부 특수한 기능 수행을 목적으로 만들어 지던 시절 처음으로 휴머노이드 로봇 제작을 목표로 설계된 로봇이라는 점에서 이목을 끌고 있다.
아이로봇(iRobot)사에서 개발한 둥근 원 모형의 진공청소기인 「룸바(Roomba)」나 최근 스위스 대학교의 한 연구실에서 개발해 주목을 받고 있는 「살라맨더(salamander)」 로봇 등과 비교해 보면 덱스터의 차별성이 확연히 들어난다.
두 번째 이유는 덱스터는 공기 작용 기술을 사용한다는 점이다. 애니봇은 덱스터의 팔과 다리를 움직이기 위해 공기압 실린더를 이용했다. 이는 현재의 로봇 제작 산업계 경향과는 차별화된 부분이라고 할 수 있다.
6년 전 처음으로 애니봇 프로젝트를 시작한 트레버 블랙웰(Trevor Blackwell)은 여러 로봇 제작과 관련된 참고 서적들을 살펴보면, 전기 모터를 이용하는 것과 비교하였을 때, 공기압을 이용한 방식이 상대적으로 로봇의 움직임을 컨트롤하기 힘들다는 이론이 대세라고 말했다.
이어서 그는 이는 사실이다. 근육처럼 공기압을 이용한 방식은 부드럽지만 상당히 부정확하다. 하지만 뛰어난 뇌가 근육의 움직임을 적절하게 조절할 수 있는 것처럼, 우수한 소프트웨어만 있다면 공기압을 이용한 방식으로도 충분히 좋은 결과를 얻어낼 수 있다고 덧붙였다.
세 번째로, 애니봇은 그들이 제작하는 로봇이 룸바처럼 특수한 기능에만 한정된 것이 아닌 모든 기능을 아우를 수 있기를 바란다는 사실이다.
그들의 최종 목표는 인간이 할 수 있는 모든 활동을 학습하고 실현할 수 있는 로봇을 제작하는 것이다.
이러한 의미에서 현재, 혼다의 「아시모(Asimo)」는 (다른 로봇들과 비교했을 때, 바퀴 달린 서빙 그릇을 밀 수 있고, 심지어는 약간의 조깅도 가능 한 상태이므로) 상당한 진전을 이룬 로봇이라고 할 수 있다.
블랙웰은 현재 시중에 출시된 대부분의 로봇들은 특수한 기능만을 수행할 수 있도록 제작되어 있고, 실제로 부여된 임무를 잘 수행하고 있다. 다리를 가진 휴머노이드는 특수 임무를 부여 받은 로봇들보다 해당 임무 수행 능력은 떨어지지만, 이들보다 더 많이 움직일 수 있고, 더 다양한 임무를 수행할 수 있다는 장점이 있다고 말했다.
휴머노이드 로봇의 개발은 아시아권에서 가장 활발하게 진행되고 있고, 그 중심에는 일본이 있다. 일본 정부는 심지어 도우미 로봇의 개발과 관련해서 자체적으로 목표 달성 시한을 마련해 놓기까지 했다.
내년쯤이면 로봇들은 방을 정리정돈 할 수 있는 능력을 갖출 수 있기를 기대하고 있고, 2013년에는 이불을 정리하는 능력, 그리고 2016년에는 노쇠한 인간을 안고 움직일 수 있을 정도가 되기를 바라고 있다.
카와다 인더스트리스(Kawada Industries)에서 개발한 휴머노이드 「HRP-2」는 차를 따르는 법을 배운 상태이다.
하지만 넘어야 할 산은 아직 많이 남아 있다. 덱스터는 인간에 의해 무선으로 조종되게끔 설계되어 있고, 학습 소프트웨어가 부착되어 있어 매우 한정 된 부분에 대해 적응, 또는 순화할 수 있는 능력을 보유하고 있다.
현재 애니봇 측은 덱스터와 그의 친구 로봇인 「몬티(Monty)」의 모습을 자사 홈페이지에 동영상으로 올리는 등, 매우 한정된 범위 안에서 공개하고 있는 상태이다.
덱스터는 2개의 다리를 가지고 있고 5피트10인치의 키를 자랑하며 135파운드 정도 나간다. 덱스터는 걷고 뛰고, 그리고 균형 잡고 서 있을 수 있다.
덱스터의 다리를 클로즈업한 사진이다. 걸음마 연습은 어렵다. 덱스터는 2월부터 걷기 위한 연습을 해왔다.
덱스터가 두 발을 모두 땅에 딛고 서 있는 모습. 덱스터는 사람이 서 있는 것과 똑같은 모습으로 서 있을 수 있다.
덱스터가 점프하는 모습.
창조적인 혼란: 애니봇의 창업자이자 발명자인 트레버 블랙웰(Trevor Blackwell)이 덱스터와 몬티를 조종하는 패널 뒤에 서 있는 모습. 그의 오른쪽에는 몬티의 머리에 부착된 12개의 카메라가 보고 있는 영상들이 보여지는 스크린이다.
블랙웰이 조이스틱을 이용해 몬티의 그리퍼를 조작하고 있다. 몬티는 2개의 팔과 바퀴로 움직이는 세그웨이(Segway)를 기반으로 하고 있다. 이 로봇은 5피트7인치의 키를 자랑하고 무게는 160파운드이다.
몬티는 최고 35파운드의 무게까지 들 수 있고, 플라스틱 재질로 만들어진 나머지 한쪽 팔에는 부드러운 고무 터치 패드가 부착돼 있다.
몬티는 최고 35파운드의 무게까지 들 수 있는 것으로 밝혀졌고, 현재 더욱 강해지고 있다.
블랙웰이 공학용 글러브를 이용해 몬티의 오른쪽 손을 조종하고 있다.
이미지설명몬티의 세그웨이(Segway) 베이스 사진.
블랙웰이 발명한 공학용 팔을 한 데 모은 모습. 블랙웰은 15살 때 처음으로 공학용 팔을 개발하기 시작했다. 사진 중간에 검은색 「손가락」을 가지고 있는 것이 그가 처음으로 만든 것.
하지만 블랙웰은 프로토타입 단계까지 진행이 되기 위해서는 아직 2년에서 3년이라는 기간이 필요하다고 밝혔다.
다른 이들 또한 휴머노이드 도우미를 개발하는데 있어 초기 단계를 거쳐 가고 있는 상태이다. 한 예로, MIT의 연구원들은 물체를 집어 들어, 이를 선반이나 카운터에 올려놓는 기능을 수행할 수 있는 「도모(Domo)」라는 휴머노이드를 개발하고 있다.
MIT 연구원 애런 애드싱어(Aaron Edsinger)는 로봇이 상당히 많은 종류의 일들을 수행해 낼 수 있을 정도가 되었을 때, 로봇의 진정한 잠재력이 빛을 발할 것이라고 그의 글을 통해 언급했다. 그는 지난 3년간 도모를 제작하는 일에 참여하고 있다.
로봇 제작이 점점 진행이 되어 감에 따라 사업적인 부분 또한 동시에 진행되고 있다.
애니봇 프로젝트는 블랙웰이 신생 기업 비아웹(Viaweb)의 사장으로 재직하며 거둔 수익을 자본 삼아 진행되고 있다.
비아웹은 포인트 앤 클릭 스토어프런트 시스템을 개발한 회사로 1998년 야후에 의해 인수되었다. 당시 블랙웰을 두 명의 직원들을 데리고 나와 이 로봇 사업을 시작했다. 현재 애니봇은 추가적인 벤처 캐피탈의 투자를 모색하고 있는 상태이다.
블랙웰은 우리는 규모를 키워, 세분화 되어 있는 여러 부분들을 각각 책임져 줄 수 있는 직원들을 보유할 필요가 있다고 주장했다.
결과적으로, 애니봇은 그들의 소프트웨어를 판매하는 방식을 채택, 로봇의 개별 부품들을 생산할 수 있는 기타 생산 업자들과 파트너 관계를 구축함으로써 전체 비용을 줄이겠다는 계산이다.
현재 책정된 가격은 사실 조금 비싸다고 느껴질 수 있다. 애니봇 팀은 로봇의 가격이 궁극적으로는 10만달러 수준에서 더 이상 오르지는 않을 것으로 예상하고 있다.
사실 로봇의 구성이 자동차보다 복잡하지 않기 때문에, 자동차 보다 더 비쌀 이유는 없다고 기계 부문 엔지니어 스캇 와일리(Scott Wiley)는 밝혔다. 그는 3년 반 전부터 이 프로젝트에 참여해 왔다.
경험을 통해 애니봇은 벤처 자본가들이 매우 열정적이지만, 매사에 조심스러운 자세를 견지한다는 사실을 잘 알고 있다. 특히 로봇 산업과 관련해서는 더욱 조심스러운 입장이다.
엔지니어링 부문 부회장 다니엘 밀러(Daniel Miller)는 사실 이전까지 로봇 산업이 상당히 과대 포장되어 투자 과열 양상을 띤 사례들이 주기적으로 있었다. 이 때문에 사람들은 상당히 비판적인 시각으로 로봇 산업을 평가하는 경우가 많다.라고 말했다. 그는 불과 몇 달 전에 팀에 합류했다.
그는 이어 하지만 지나간 예로, 2001년 벤처 거품이 빠진 직후, 다시 인터넷 회사가 재기하여 30억달러나 받고 다른 회사에 인수되는 날이 올 것이라고 예측한 사람은 아무도 없었다. 즉, 투자와 수익에도 사이클이 있다는 것이다. 우리에게 투자하는 사람들은 아마도 이런 경험을 바탕 삼아 베팅을 걸 수 있는 용기가 있는 사람일 것이라고 그는 말했다.
전체 시장 규모에 대한 예상도 사람들마다 여러 이견을 보이고 있다. RIA(Robotics Industries Association)는 북미 전체 로봇 산업의 가치가 10억달러에 이를 것으로 예상했는데, 이 수치는 일정 기간 동안 증감 없이 지속되어 왔다(사실 작년 이 수치는 오히려 감소했다).
로보틱 트렌드(Robotic Trends)의 창업자이자 회장인 댄 카라(Dan Kara)는 전 세계 산업용 로봇(자동차 공장에서 사용되는 로봇 팔 등을 말한다.)시장의 가치는 50억달러 정도 될 것으로 추산된다고 주장했다.
로봇 장난감이나 군사용 로봇과 같은 다른 부문의 로봇 시장 가치는 어떤 부문이 수치 측정에 포함되느냐에 따라 10억~60억달러 사이를 오갈 것으로 예상되고 있다. 카라 회장은 이 자료는 정확하지 못하다고 말했다.
애니봇은 「로스트 인 스페이스」에서 나오는 로봇처럼 재미있는 친구와 같은 존재가 되어 줄 로봇이 아니다.
블랙웰은 애니봇들이 독성 화학 물질을 다루는 작업, 쓰레기를 옮기는 작업 등과 같이 인간들이 위험하거나 더러워서 하기를 꺼려하는 일들이나 한 사람이 동시에 여러 가지 일을 처리해야 할 상황이 도래했을 때 도와줄 수 있는 그런 역할을 수행할 수 있는 로봇으로 인정받길 바라고 있다. 결국 시장의 수요에 따라 로봇의 역할이 결정될 것으로 보인다.
우리는 소비자들이 직접, 우리가 생산하는 로봇들이 어떤 역할을 했으면 좋겠는지 요구하기를 바란다고 블랙웰은 말했다.
애니봇 측은 로봇들을 개발하는데 있어, 구체적인 역할을 부여한 채로 제작하지 않고, 사람만이 할 수 있는 작업을 수행할 수 있는 능력을 보유할 수 있도록 설계하고 있다.
블랙웰은 사람들은 로봇 때문에 그들의 가정이나 작업 환경을 변화시키고 싶지 않아 할 것이라고 말했다. 이어서 그는 우리는 환경을 자신에게 맞추어줘야지만 작동하는 로봇이 아니라, 그 자신이 환경에 적응할 수 있는 그런 로봇을 개발하고자 한다고 덧붙였다.
미래학자, 영화 작가, 그리고 과학자들은 수년간 가정에서 인간이 하는 일들을 수행할 수 있는 현명한 로봇들의 등장을 꿈꿔왔다. 하지만 아직까지 이러한 작업을 수행할 수 있는 로봇들은 등장하지 않았다.
생각보다 다리, 팔, 그리고 인공 지능을 인간과 그대로 복제하기란 매우 난해하기 때문이다. 최근 1세대 기능성 로봇들이 등장하기 시작했지만, 그들은 바퀴(룸바나 미쓰비시사의 「와카무라(Wakamaru)」가 한 예), 또는 트랙(아이로봇의 팩봇「(Packbot)」이 한 예)을 이용해 움직인다.
또한 이들 로봇들은 동물과 비슷한 모양으로 제작되었고, 실제로 엔터테인먼트의 용도로 사용하는 경우가 빈번하다. 소니의 「아이보(Aibo)」가 그 대표적인 예라고 할 수 있다.
카네기 멜론 대학교 컴퓨터 공학대학 로봇 연구소 교수 제임스 커프너(James Kuffner)는 휴머노이드 로봇의 동작 구성 능력에 상당한 관심을 가지고 있다. 그는 바퀴를 이용한 휴머노이드가 개발 될 것이고, 그 이후에 다리를 이용할 수 있는 로봇 또한 실제로 개발 될 것이라고 예상했다. 그는 2~30년 내에 이 모든 것들이 현실이 될 것이라고 말했다.
그는 많은 사람들은 「왜 굳이 인간과 흡사한 모습의 로봇을 만들려고 하는가?」에 대해 질문한다. 이에 대한 적합한 답은 바로 「인간과 흡사한 구조의 로봇이야말로 인간이 살아가는 환경에 가장 잘 맞고 또 적용할 수 있는 로봇이기 때문」이 될 수 있을 것 같다고 말했다.
그는 로봇들이 문손잡이를 돌리고, 의자를 이용하고, 운전을 할 수 있게 되고, 기계나 도구들을 사용하는 그 날이 올 수 있다고 주장했다.
그러나 이 중에 쉬운 것은 하나도 없다. 특히 다리를 만들기 위해서는 훨씬 더 복잡한 공정과 연구를 거쳐야 하고, 또 이를 움직이게 하기 위해서는 더욱 많은 에너지와 향상된 소프트웨어가 필요하다고 로보틱스 트렌드의 카라는 말했다.
하지만 어려운 만큼, 로봇이 다리를 가지게 됨으로써 인간이 살아가는 환경은 더 편해질 수 있다. 로봇들이 계단을 오르내리고, 경사를 기어오르거나, 자동차를 운전할 수도 있게 되기 때문이다. 다리를 만드는 작업 또한 결국 로봇이 인간이 하는 모든 작업을 수행할 수 있게끔 만드는 과정의 일부인 것이다.
다리를 만드는 것은 그 과정의 일부이다. 다리를 가지게 됨으로써, 바퀴를 이용하는 로봇들이 범접할 수 없었던 공간들을 자유자재로 오갈 수 있게 된다고 커프너는 말했다.
애니봇의 덱스터는 지난 2월부터 걷기 시작했다. 한 가지 혁신적인 변화는 바로 다리 밑 부분의 중량을 줄인 것이다. 덱스터는 팔까지 조립한다고 가정하였을 때 무게가 150~160파운드 정도 나가고, 팔을 떼면 135파운드 정도가 된다. 또 덱스터는 넘어졌을 때, 다시 일어나 걸으려는 움직임을 보인다.
전기 모터를 이용해 작동되는 인간 크기의 로봇들이 덱스터가 넘어진 횟수만큼 넘어졌더라면 결코 살아남을 수 없었을 것이라고 블랙웰은 말했다.
그는 공기압을 이용한 관절이 모터를 이용한 것 보다 충격 흡수 면에서 훨씬 우수하다고 밝혔다. 충격 흡수가 중요한 이유는 로봇들이 (마치 아기들처럼) 걸음마를 배울 때, 수도 없이 넘어지는 과정을 거칠 수밖에 없기 때문이다.
블랙웰은 6개월 뒤에는 덱스터가 뛸 수 있을 것으로 보이고, 이후 더 울퉁불퉁한 지형에서도 걸을 수 있을 것으로 보인다고 예상했다.
결과적으로 덱스터는 몬티와 서로 합쳐질 예정이다. 몬티는 현재 팔은 가지고 있으나 바퀴가 달린 세그웨이(Segway)를 기반으로 서 있다.
몬티는 한쪽 팔은 최대 35 파운드의 무게까지도 들 수 있는 그리퍼가 부착되어 있고, 다른 한 쪽은 각각의 손가락에 부드러운 고무 터치 패드가 있어 물체를 집는데 용이하게끔 만들어져 있다. 또 머리에 12개의 카메라가 부착되어 있어 주위의 움직임을 포착할 수 있다.
밀러는 우리는 로봇이 다양한 기능을 수행하는 모습을 보기를 원하며, 하나의 개인용 컴퓨터와 같은 역할을 하기를 바란다. 또 우리는 사람들이 각각의 다른 지역 및 환경에서 각각의 다른 일들을 로봇들에게 무난히 부여할 수 있을 것이라고 생각한다고 말했다.
로봇은 인터넷으로도 조작이 가능하게끔 만들 것이라고 애니봇측은 설명했다.
카라는 최근 애니봇 현장을 방문, 로봇 회사가 소프트웨어에 심혈을 기울이는 모습을 보고 상당히 고무되었다고 밝혔다. 그들은 매우 진취적으로 움직이는 것 같았고, 실제로 로봇이 뛰는 모습은 한 번도 본 적이 없다고 그는 말했다.
여러 긍정적인 사인들이 보이고 있긴 하지만, 불확실성은 여전히 존재한다. 카라는 아직 애니봇이 어느 방향으로 가고 있는 지 확실하지 않다. 그들은 몇 가지 프로토타입을 선정하기 위한 노력을 전개해야 할 것이라고 말했다. @
