Chris Choi

로봇이 변화시킬 세상을 말하다

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CHARLI는 미국 최초의 성인 크기의 Humanoid 로봇입니다. 미국에서 박사 과정을 하면서 Dennis Hong 교수님과 만든 로봇입니다. 지금은 시카고 과학 산업 박물관 (Museum of Science and Industry, Chicago) 에 전시되어 있습니다. CHARLI의 디자인은 독특합니다. 예술가인 아내와 Collaboration 한 결과물이기 때문입니다. 보통 엔지니어와 디자이너는 의견 충돌을 할 때가 많습니다. 그러나 아내와는 충돌 대신 협업을 했습니다. 엔지니어는 자신만의 지식과 경험, 철학이 있습니다. 이것을 깰 수 있어야 혁신이 가능합니다.

 

엔지니어의 희열, 로보컵

인간에겐 월드컵이 있습니다. 로봇에겐 매년 열리는 로보컵이 있습니다. 수 천 명이 참가하는 규모가 있는 대회입니다. 로보컵에는 중요한 Rule이 있습니다. 심판이 휘슬을 불면 모든 엔지니어들은 키보드에서 손을 떼야 합니다. 그렇지 않으면 실격합니다. 로봇이 알아서 플레이를 해야 하는 인공지능이 가미된 축구 경기인 것입니다. 로보컵의 목표는 2050년 월드컵 우승팀과 로보컵 우승팀이 대결해 승리하는 것입니다. 로보컵은 2050년을 상정하고 50년 간의 Time table을 만들었습니다. 많은 로봇 전문가들이 그 계획에 현혹되어 자비를 들여 참석합니다. 물론 그것은 실력 향상을 위한 것입니다. 로보컵은 점점 진화해 마루 바닥에서 인공 잔디로, 1:1 경기에서 5:5 경기로 바뀌었습니다. 이 대회에서 2011년 우승을 차지했습니다. 자신이 만든 로봇이 자신이 원하는 대로 골을 만들어 내는 엔지니어만의 희열을 느낄 수 있었습니다.

 

재난과 로봇

2011년 3월 11일. 재난 구조용 로봇을 만들게 된 계기가 되는 사건이 이 날 일어났습니다. 일본 대지진으로 인해 후쿠시마 원전이 폭파된 날입니다. 그 때 일본의 요청으로 미군은 두 대의 로봇을 투입했습니다. 미국에서 현지로 로봇이 이동하는데 16시간, 현장에 투입하는 데 수 시간이 걸렸습니다. 그러나 로봇은 제 역할을 하지 못하고 통신이 두절되어 버렸습니다. 위급한 순간에 로봇이 20여 시간을 잡아 먹은 것입니다. 엄청난 방사선으로 인간이 들어가서는 안 되는 지역이었지만 사람들이 투입될 수밖에 없었습니다. 이 사건으로 인해 로봇을 연구하고 만드는 사람들은 자괴감을 느꼈습니다. 사람이 위험에 처했을 때, 사람이 할 수 없는 일을 해야 할 때 정작 로봇은 제 몫을 하지 못했습니다.

DARPA가 전세계 로봇 과학자들에게 이메일을 한 통 보냈습니다. 후쿠시마 원전 사태의 자괴감에서 벗어나 함께 모여 로봇을 만들어 보자는 제안이었습니다. ‘Robotics Challenge’를 통해 서바이벌 형식으로 서로 경쟁하되, DARPA가 비용을 지원했습니다. 인류를 위해 로봇을 만들어 보자는 제안에 마음이 이끌렸습니다. 200여 팀이 2012년부터 3년 목표로 경쟁을 진행했습니다.

DARPA는 1950년대 후반 냉전이 한창인 시기에 탄생했습니다. 소련이 먼저 인공위성을 띄운 해 국가적 역량을 총결집해 우주 개발 경쟁에서 우위를 점하기 위해 만들어졌습니다. 그 결과로 NASA는 로켓을 만들어 1969년에 먼저 달에 착륙했으며, DARPA는 계획과 Funding을 수행했습니다. DARPA는 더 큰 조직으로 성장해 인터넷과 같은 혁신적 기술을 개발했습니다. 2005년에는 무인 자동차를 주제로 DARPA Challenge를 진행했고, 10여 년이 지난 지금 무인 자동차는 상용화를 앞두고 있습니다.

예선을 거쳐 24개 팀이 Robotics Challenge 결선에 올랐습니다. 미국이 12팀, 일본이 5팀, 한국이 3팀 진출했습니다. NASA, MIT, CMU, 서울대, 카이스트, 로보티즈 등 쟁쟁한 팀들이 결선에서 맞붙었습니다. 8개의 미션을 한 시간 내에 수행하는 것이 결선 과제였습니다. 후쿠시마 원전을 모델로 한 과제였습니다.

 

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[Image 1. DARPA Robotics Challenge Finals 2015]

 

첫 번째 미션은 자동차 운전이었습니다. 기존의 생각으로는 로봇이 자동차 운전을 할 필요가 없었습니다. 곧 무인 자동차가 나올 텐데 굳이 로봇이 운전할 일이 없을 거라 생각했기 때문입니다. 후쿠오카 원전 사고의 교훈 중 하나는 그와 반대였습니다. 사고 현장이 30Km 밖에 있어 로봇이 사용되려면 로봇이 직접 운전해서 현장으로 가야 했습니다. 로봇에게 어떤 기능이 필요하다, 필요하지 않다 하는 것은 일종의 편견이 될 수 있습니다. 이 같은 편견을 없애야 합니다.

두 번째 미션은 하차였습니다. 하차는 때때로 사람에게도 쉽지 않습니다. 그 간의 로봇 제어는 속도 기반의 제어였습니다. 하차를 위해 Force 기반의 제어를 구현했고, 사물과 상호 Interaction하는 계기가 되었습니다. 그 외에도 문을 열고 밸브를 돌리며, 드릴로 벽을 뚫는 등의 미션이 이어졌습니다.

이 대회에서 KAIST 팀이 우승했습니다. 오준호 교수는 한국과 한국 로봇 기술에 대한 인식이 변화된 것이 좋았지만, 반면에 로봇 저변이 약함에도 우리가 1등인 줄 착각하는 문제점이 생길 수 있음을 우려했습니다. 김연아 선수가 피겨 스케이팅에서 금메달을 땄다고 한국이 동계 올림픽 강국은 아닌 것처럼 말입니다.

 

실패

2013년 예선에서 1위와 2위를 차지했던 SCHAFT와 Boston Dynamics는 Google에 인수되었습니다. 두 로봇의 장점을 잘 결합해 Google은 Atlas를 만들었습니다. Google은 Atlas를 Robotics Challenge 참가팀들에게 제공했습니다. 그럼에도 한국이 우승컵을 차지했고, 아마도 Google은 많은 반성을 했을 것입니다. 동시에 실패가 동기 부여로 이어졌을 것입니다.

 

[Video 1. “Atlas, The Next Generation 출처: Boston Dynamics YouTube Channel]

 

실패했다고 숨기거나 좌절해서는 안 됩니다. 실패보다 실패 다음이 중요합니다. 그럴 수록 실패에 관한 데이터를 쌓고 분석해야 합니다.

 

Platform

요즘 ROS가 로봇 산업에서는 열풍을 일으키고 있습니다. ROS는 Robot Operating System의 약자로, Robot application을 만드는 데 사용되는 Software library입니다. 3천 개가 넘는 Package가 Open Source로 제공되며, BSD License로 무료입니다. 누구나 상품화 하는 데 사용할 수 있으며 공개 의무도 없습니다. 비영리 단체가 주도해 모든 종류의 로봇을 만드는 데 사용되는 Platform으로 시장을 장악하고 있습니다. 모듈 기반의 디자인으로, Ubuntu에서 잘 돌아 갑니다. 특히 Simulation 기능은 유용합니다. 거대 커뮤니티를 형성하고 있으며, 하드웨어 제작자는 ROS를 사용하지 않으면 판매가 어려울 정도입니다.

 

Needs for Robot

과연 로봇에 대한 사회적 Needs가 있을까요? 고령화를 예로 들어 보겠습니다. 한국은 2030년이 되면 고령화율이 25% 달할 것입니다. 현재 일본은 고령화율이 20%도 되지 않습니다. 그러나 벌써부터 도시 공동화 현상이 발생하고 있습니다. 대도시는 괜찮지만, 일부 지방 도시는 사람이 부족하며, 우리가 생각하는 일본의 이미지와 달리 깨끗하지 않은 곳도 있다고 합니다. 심지어 2~30대가 오면 집과 직업을 제공한다는 지역이 있을 정도입니다. 고령화 사회의 큰 이슈입니다.

또 하나는 3D 업종에 대한 공급이 줄어들기 시작한다는 것입니다. 그러나 사회 유지에 반드시 필요한 일입니다. 사람은 있지만 노동력이 없어서 발생하는 문제입니다. 출산율 장려도 효과는 제한적입니다. 로봇이 답이 될 수 있습니다. 이처럼 로봇에 대한 사회적 요구는 분명히 존재합니다. 그리고 가능한 대안이 될 것입니다. DARPA, Google, Amazon 등이 공격적인 투자를 하고 있기 때문입니다.

 

우리의 미래

농업에서 공업으로, 공업에서 서비스 산업으로 중심이 옮겨갈 때마다 농업과 공업 종사자 수는 급격히 줄어 들었습니다. 그러나 생산성은 오히려 급증했습니다. 로봇을 위시한 4차 산업도 마찬가지일 것입니다. 종사자 수는 줄어들겠지만 지식 기반의 노동력을 제공하는 서비스 산업은 발전할 것입니다. 대신 새로운 직업들이 생길 것입니다. 사라지는 직업과 새로이 생기는 직업은 균형을 이룰 것입니다. 사라지는 직업보다는 새로이 생기는 직업에 관점을 두어야 합니다. 더불어 우리는 로봇이 잘하는 것은 하지 말고, 로봇이 잘 하지 못하는 것을 해야 합니다. 결코 로봇과 경쟁해서 이길 수 없습니다.

큰 변화 속에는 항상 결핍이 있었습니다. 결핍을 잘 포착하는 사람이 뜰 것입니다. 로봇 기술의 반대 편에는 인간성이 있습니다. 이 점을 간과해서는 안 됩니다. 단, 로봇을 기술적 측면으로만 보기 보다는, 사회적 쓰임을 볼 수 있어야 합니다. 로봇이 문화이고 삶이 되는 시대가 오고 있습니다.

영화 “I, Robot”은 의미 있는 그림을 그려 줍니다. 인간이 하기 실어하는 일을 로봇이 하고, 인간과 로봇이 함께 어울려 사는 모습입니다.

Written by Chris Choi

May 25, 2016 at 7:43 pm

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