[2015년 IT의 미래-3] 인간공생형 로봇

로봇기술의 동향은 애완동물(Pet)형 로봇과 휴머노이드(Humanoid)형 로봇 등 2가지로 압축된다. 이미 산업계에서 활용하고 있는 산업용 로봇 팔을 제외하면 앞으로 대략 2가지 흐름속에서 로봇을 생각할 수 있다.

◆로봇 진화의 방향성

2015년 로봇은 각종 지능처리를 구사하고 인간과 상호작용을 하겠지만 실생활속에서 공생할 경우 안전성과 사회적 용인성에서 데스크탑 크기의 페트로봇, 치료로봇이 등장할 것이다.

이와함께 가사작업을 목적으로 한 사람 또는 어린이 크기의 휴머노이드 로봇 등이 오는 2015년 대표적인 로봇으로 발전할 것으로 전망된다.

로봇의 자율성 측면에서 로봇의 시각, 청각, 촉각을 인간이 원격으로 느끼고 원격 조종하는 원격조종 로봇기술로부터 로봇에게 대략적인 작업지시를 음성으로 명령하는 감시제어기술 등으로 발전한다.

이어 로봇자신이 탑재된 시각, 청각, 촉각, 초음파 센서정보, 적외선 센서정보, 감각센서에 의한 정보와 내비게이션 시스템에 의한 위치정보, 네트워크 접속을 통해 얻은 환경 데이터베이스정보 등을 기반으로 자율적으로 행동하는 지능로봇으로 단계적으로 진화할 것이다.

◆로봇진화의 키워드

인간과 공생하는 각종 미래형 로봇에서 바라볼 때 이미 실용화되고 있는 가정용 청소로봇 등 단순기능 로봇을 제외한 완전독립형 자율적 기능로봇은 아직 멀었다.

운용자에 이한 원격조종, 위치정보와 환경 데이터베이스에 의존하는 반자율형 로봇과 네트워크와 인터넷에 접속한 네트워크 로봇공학이 앞으로 수십년내 실현될 것이다.

앞으로의 과제는 자율로봇 또는 반자율로봇이 사람에게 위험을 끼치지 않는 안전지능화 기술, 로봇의 활동성과 위치를 현재 눈 앞에 있는 로봇을 통해 파악할 수 있는 로봇의 비익명성 기술 등을 해결해야 한다.

로봇의 지능화기술에서는 곤충수준의 지능으로부터 퍼지제어와 신경망, 진화 알고리즘을 조합한 하이브리드 로봇지능의 진전과 함께 인간의 뇌 계산에 기초한 구조를 이용한 컴퓨터비전과 로봇의 체성감각에 의한 지능처리가 2015년에는 달성할 것이다.

◆2015년까지의 로봇요소 기술의 근간

로봇기술은 각종 요소기술의 통합에 기초한 공학적인 균형의 집대성이라고 할 수 있다.

앞으로는 팔과 다리를 움직이는 동력기구(구동장치)로 인공근육과 인간에게 부딪쳐도 안전한 구동기구가 요구된다.

또한 조이스틱, 키패드, 음성명령어 조작 외에도 근전신호와 뇌파, 시선을 이용해 로봇에게 사용자의 의도를 전달하는 수단인 생체신호 휴먼인터페이스와 각 동력원도 개발해야 한다.

이밖에 촉각과 센서기능을 지니면서도 신축성이 있는 동시에 유연한 재료인 스마트 소프트재료, 정보처리 기구, 네트워크 접속기술, 통신기술 등이 병행돼야 한다.

◆인간공생형 로봇의 실현

이동형 인간공생형 로봇부문에서 향후 수년내 발전이 진전되는 것은 인간과 로봇의 통신기술일 것이다. 로봇의 외관설계가 인간에게 심리적으로 끼치는 영향이 확대됨에 따라서 설계도 중요하게 된다.

로봇과 사람간 휴먼 인터페이스뿐만 아니라 휴대TV 전화와 착용형 컴퓨터를 이용해 사용자와 로봇이 통신하는 간편한 휴먼 인터페이스 기술도 실현된다.

로봇의 이동기구와 조작기술의 고도화가 진전되는 한편 연구수준에서는 로봇이 인간과 공생하기 위한 로봇의 마음과 감정의 창출, 로봇의식이 집중적으로 논의된다.

또한 완성도가 높은 휴머노이드 로봇의 플랫폼을 수월하게 입수할 수 있게 됨에 따라 인공지능 연구와 메카트로닉스, 센서 정보처리를 기본으로 한 로봇공학 연구가 다시 융합, 발전하는 것도 생각할 수 있다.

음성통신, 데이터통신, 화상전송과 변천해 온 모바일 통신에 있어 21세기는 이동단말로서의 로봇이 요소기술 융합의 견인역할을 할 것이다. 동시에 각종 가전과 가옥 내부자체에 지능화된 단말이 내장되는 사이버 주택화, 로봇 하우스화도 진전될 것으로 여겨진다.