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포항지능로봇연구소는 2005년 9월 지역별 강점 특화분야 연구개발을 선도할 거점 연구기관의 설립지원사업인 지자체 연구소 육성사업으로 지능로봇 분야만을 연구하는 국내 최초의 독립적인 재단법인으로 설립됐습니다.
해양로봇 연구를 위한 대형 수조(8×12×7m), 로봇전시관, 연구개발실, 창업보육실 등이 포함된 첨단시설 인프라와 전임연구원 17명, 포스텍 참여교수 25명, 참여 연구인력 200여명으로 구성된 최고급 인적 인프라를 바탕으로 연구개발, 산업화, 인력양성, 과학문화 확산 등 다양한 사업을 추진하고 있습니다.
그동안의 연구개발 성과를 소개해주십시오.
연구소에서 개발된 '포프'(포항지능로봇연구소의 희망이라는 뜻)는 얼굴 및 음성인식 기능을 보유하여 건물 내 안내 서비스 로봇으로 활용이 가능하며 2007년 11월 '로봇시티 포항' 선포 행사에서 경북 1호 지능로봇으로 명예 경북도민 등록증을 받았습니다.
또한 인간이 청소하기 어려운 작업환경 내에서의 유해성 수중 퇴적물을 청소할 수 있는 수중 청소 로봇 파이로-유원(PIRO-U1)을 개발하는 데 성공했습니다. 파이로-유원은 포스코 내의 초대형 수조(6만 5,000톤급) 바닥 슬러지 청소용 수중 청소 로봇으로 무게 300kg, 방수등급 IP68(완전방수)을 갖춘 반자동 제어 방식으로 설계됐으며 초대형 수조에서 사람을 대신해 수조 바닥을 청소하게 됩니다.
이로써 수조의 물을 빼지 않고도 작업이 가능하게 되어 기존에 인력 100명이 한 달 걸리던 작업이 일주일 이내로 줄어들게 되었으며 수조 청소기간에는 설비가동이 중단되던 일도 없어지게 될 것으로 예상하고 있습니다.
포항지능로봇연구소는 짧은 연구기간에도 불구하고 인간의 보행과 유사한 2족 보행 로봇 알고리즘 개발, 주요 핵심부품인 BLDC 모터 드라이브의 조기개발, 로봇 제어용 네트워크 통신모듈 등 공통요소기술을 개발하고 관련한 특허를 출원해 지능로봇관련 첨단 기술개발을 통한 조기 연구 성과를 창출하고 있습니다.
아울러 요소기술의 성능을 검증하기 위해 필수적인 시스템인 '로봇 플랫폼'은 지능로봇관련 연구기관의 많은 수요가 있는 만큼 그 자체로서의 상품화를 추진 중에 있습니다.
이렇게 개발한 기술은 산업화가 이뤄져야 하는데 민간 기업으로의 기술 이전은 어떻게 진행되고 있습니까?
포항지능로봇연구소는 지난 2006년 지역 메카트로닉스 업체, 대학, 연구소, 지자체가 참여한 지능로봇산업육성협의회를 결성했으며 로봇관련 정보 및 기술교류를 위한 로보틱스포럼 개최, 지역 로봇관련 기업체를 소개하는 협의회 자료집을 발간, 배포하는 등의 업무를 수행해오고 있습니다.
지역 로봇산업의 적극적인 육성을 위해 분기별로 협의회 모임을 개최하게 되며 기업체를 기술 분야 및 활용분야별 전문 업체로 구분, 분야별 분과 조직을 운영, 분과 조직당 1대1 기술 자문, 기술 세미나, 기술 토론회 및 공동 연구를 수행하게 됩니다.
인력양성과 관련해 연구소는 공모전 등 경진대회를 주최하고 있지요? 로봇 관련 기술개발을 장려하기 위한 연구소의 사업내용을 소개해 주십시오.
포항지능로봇연구소는 대학생 대상 자유공모 대회인 한국지능로봇경진대회, 국내 최고의 기술을 가진 로봇을 뽑는 그랜드챌린지대회를 개최해 로봇 부냐의 기술개발을 장려하고 있습니다.
로봇에 대한 관심과 흥미를 유도하고 로봇문화 저며을 확대하기 위해 2008년 1월 개관한 로봇전문 전시관 로보라이프 뮤지엄은 국내외 상용로봇의 전시는 물론 로봇이 가지는 기능적인 측면을 감지(Sensing), 사고(Thinking), 행동(Acting)으로 구분해 직접 체험할 수 있도록 로봇원리체험 시스템을 자체 개발해 전시하고 있습니다.
대구, 경북, 포함 지역에서 지능로봇에 대한 R & D가 활발하게 이뤄지고 있는데 그 이유가 무엇입니까? 혹시 물적 인프라나 인적 인프라 측면에서 이 지역이 강점을 지니고 있는지요?
로봇 산업은 기계, 전자, 전기, 전산 등 다양한 분야의 기술 융합 산업으로 연구개발에 있어서도 관련 기업체 및 연구기관의 연계가 필수적입니다. 대구경북 지역은 전국 메카트로닉스 업체의 30%, 전국 자동차 부품 업계의 45%가 밀집해 있어 이들 기업체와 연계한 로봇 분야 연구개발에 우위를 점할 수 있습니다.
또한 포항 철강 산업단지와 연계한 지능형 철강로봇 및 설비 검사용 로봇 등을 상용화하는 연구가 활발해질 수 있습니다. 그리고 포스텍, 경북대, 영남대, 대구대, 금오공대 등의 대학, 포스코 기술 연구소, 포항산업과학연구원 등의 연구 기관과 연계한 기술 개발이 가능하다는 것도 강점입니다.
2009 세계로봇올림피아드(WRO)를 경상북도에서 유치한 것으로 알고 있습니다. 포항지능로봇연구소에서도 대회 유치를 위해 많은 노력을 쏟은 것 같습니다. 대회에 대한 소개와 WRO 유치가 경상북도 지역경제에 미치는 영향 등 의의를 말씀해 주십시오.
세계로봇올림피아드는 전 세계 초·중·고등학생들이 로봇으로 협동심을 기르고 과학을 체험하는 로봇에 관한 올림픽 대회입니다. 경기는 창작부문과 정규 경기부문으로 나뉘어 총 3일간 진행되며 WRO 2009는 30개국 약 250팀, 1,000명의 역대 최다 인원이 참가할 예정입니다.
WRO 2009를 경상북도에 유치하면서 기대되는 효과는 먼저 경상북도의 로봇 역량에 대한 국제적 인정을 받는다는 점입니다. 경상북도는 국내 3대 로봇 메이저대회(로봇그랜드챌린지, 한국지능로봇경진대회, 전국창작지능로봇경진대회)를 개최한 노하우를 가지고 있는 로봇산업의 중심지역으로 WRO 2009를 통해 국내뿐만 아니라 국외에서 로봇산업 중심지로 부상할 수 있을 것입니다.
또한 차세대 로봇 연구의 주역이 될 유-청소년 교류의 장을 마련해 줌으로서 로봇에 대한 국제적 네트워킹을 강화해 아시아 과학교육산업 중심지 도약의 기반을 마련하게 될 것입니다. 마지막으로 WRO 2009를 찾는 많은 외국인들이 경상북도를 방문하면서 관광을 통한 수익뿐만 아니라 경상북도를 전 세계에 알리게 되어 이미지 제고도 가능할 것이라 생각됩니다.
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로봇시대는 우리가 벽걸이 TV를 보고 길에서 인터넷을 하는 것이 보편화된 것처럼 머지않은 미래에 실현될 것입니다. 하지만 아직 로봇의 기술수준은 일반인들이 생각하는 것을 모두 실현할 수 있을 만큼의 고차원적인 것이 아닙니다. 따라서 산학-연-관에서는 로봇의 기술수준을 높이는 것과 더불어 현재의 기술 수준에 대한 정확한 홍보를 위한 노력을 해야 합니다.
즉 일반인들이 기대하는 영화, 만화 속의 로봇 개발을 위해서 얼마나 많고 다양한 분야의 기술이 필요한지에 대해 인식시켜 주는 것이 필요합니다.
산업체, 연구자, 학교, 공공기관에서는 로봇 분야에 필요한 다양한 기술들에 대해 쉽게 이해할 수 있도록 로봇 경진대회나 전시회, 로봇 교육 등 다양한 소통의 장을 마련하는 노력을 해야 한다고 생각합니다. 앞으로 다가올 로봇시대에 앞서 일반인들의 로봇에 대한 이해도를 높이는 다양한 방안을 강국해야 할 것입니다.
연구소에서 주관하는 지능로봇 그랜드챌린지가 지난해에도 미션 수행을 끝낸 팀이 없이 끝났습니다. 지금의 기술 발달 수준으로 본다면 그랜드챌린지 미션 수행은 언제쯤 이뤄질 것이라고 보는지요?
그랜드챌린지의 미션 중에서 전역기반 위치인식(Global Localization) 기술을 제외한다면 대회에서 요구하는 대부분의 기술은 지금 현재 수준으로도 가능하다고 생각합니다. 하지만 그랜드챌린지 대회에 대해서 한국의 연구자들은 미국의 그랜드챌린지, 어번 챌린지와는 다른 대학생 위주의 로봇 대회로 생각하고 있습니다.
만약 한국의 그랜드챌린지도 경험 있는 박사급 전문연구자들이 직접적으로 참여하고 팀원이 수개월 이상의 시간을 투자해 대회준비를 한다면 미션 수행이 가능할 것이라고 생각합니다. 제 예상은 현재의 기술을 잘 적용할 수 있다는 가정 하에 지금부터 준비한다면 내년에는 가능하리라 봅니다.
아울러 지능로봇의 기술개발 전만을 예견해 주시면 고맙겠습니다.
향후 10년 안에는 특정 서비스를 수행할 수 있는 서비스 로봇(청소로봇 같은)이 여러 분야에서 상품화되지 않을까 합니다. 단 복합적인 기능을 할 수 있는 로봇은 20년 정도 걸릴 것이라 예상됩니다. 복합 기능을 수행하는 로봇이 상용화되기 위해서는 핵심요소 분야에서의 기술 수준이 더 향상되어야 한다고 생각하기 때문입니다.
특히 부품을 예로 들면 고출력 소형 구동기, 다양한 센서들을 들 수 있으며 이를 운용하기 위한 복합적인 지능 부분도 아직 취약하다고 생각됩니다. 하지만 향후 30년 정도가 되면 많은 로봇들이 사회에서 직간접적으로 인간과 공존하며 살지 않을까 생각됩니다.
로봇경진대회가 일회성 행사로 끝날 게 아니라 로봇영재들에 대한 지속적인 지원으로 이어져야 한다고 봅니다. 물론 이런 지원은 국가에서 먼저 해야 할 과제이지만 독립법인으로서 공적기관의 성격을 갖는 연구소에서도 관심을 기울이는 것이 우리나라 로봇기술 발전을 앞당기는 길이라고 생각합니다. 그런 점에서 소장님의 의견을 듣고 싶습니다.
네, 맞습니다. 인재 양성의 관점은 장기적으로 접근해야 합니다. 현재 국가에서도 유-청소년 로봇 영재를 위한 많은 프로그램을 운영하고 있는 것으로 알고 있습니다. 로봇 대회는 이런 프로그램에 참가하고 있는 아이들이 서로 만나고 선의의 경쟁을 하는 장이 될 수 있습니다.
로봇 대회를 통해서 극단적인 기술 개발의 효과는 기대하기는 어렵겠지만 미래 로봇 기술개발을 이끌어갈 꿈나무들에게 로봇에 대한 관심과 흥미를 키워준다는 점에서 로봇경진대회 사업은 포항지능로봇연구소에서 지속적으로 추진해나가야 한다고 생각합니다.
로봇과 인간의 공존이라고 하는 명제에 대해 짚어주시면 고맙겠습니다. 가령 로봇윤리라든가 로봇의 주체성을 어느 수준까지 인정할 것인지 등을 말씀해 주십시오.
한때 일본에서는 로봇 붐이 일어난 시기가 있었습니다. 혼다가 1986년서부터 조용하게 인간형 로봇을 개발해 1996년 2족 보행 인간형 로봇 P2를 발표해 세상을 놀라게 하고 이어서 소니가 애완견로봇인 아이보(AIBO)를 1999년에 판매할 즈음 이었습니다. 그 뒤 2족 보행 인간형 로봇인 휴머노이드 큐리오(Qrio)를 후속으로 내놓으면서 일반인들은 로봇과 인간의 공존이 이루어지리라는 기대감을 갖게 했습니다.
그리고 영화나 소설 등 여러 매체를 통해 로봇과 인간이 함께 조화롭게 살 수 있다는 기대치를 일반인에게 높여 주었습니다. 그러면서 로봇에 대한 관심도도 높아진 것은 사실입니다. 그러나 로봇은 알면 알수록 많은 핵심기술이 필요하고 이 하나하나의 기술들이 단시간에 이루어지지 않는 것도 차차 이해하게 되었습니다.
우리는 인간에 버금가는 로봇과의 공존을 생각해서 로봇윤리도 제정할 준비를 하고 있습니다만 현 시점에서는 로봇윤리가 걱정될 정도로 빨리 로봇의 발전이 이뤄졌으면 하는 것이 저의 솔직한 심정입니다.
로봇과 인간이 공존공영하게 되는 것은 시간문제라 봅니다. 저는 약 30년을 봅니다. 정확한 데이터가 있는 것은 아니지만 PC나 휴대폰 등 과학기술의 발전 과정을 볼 때 진정한 대중화까지 걸린 시간이 20년 정도입니다. 로봇은 지능이란 장벽을 넘어야 하고 로봇에 필요한 핵심기술들이 조화롭게 운영, 유지될 수 있는 통합기술 개발이 필요합니다.
결국 로봇은 인간중심에서 인간의 삶을 풍족하게 그리고 안전하게 해주는 존재여야 합니다. 우리가 매일 운전하는 자동차도 같은 맥락인데 로봇도 지능을 갖춘 기계 중 하나라고 봅니다. 그래서 자동차를 또는 로봇을 조작하는 인간의 선한 윤리가 얼마만큼 안전성을 보장해줄 수 있을까가 초점입니다. 다시 말해 인간이 도덕적 윤리관을 갖고 로봇이 갖는 지능의 정도를 설계하고 제작, 제어해야 합니다.
사적인 성격의 질문입니다만 로봇 공학자를 꿈꾸는 후학들에게 도움이 될 것 같아서 질문 드립니다. 소장님께서 지능로봇 분야 연구에 헌신하게 된 계기나 동기는 무엇인지요.
대체적으로 우리세대 특히 저의 학창시절에는 학문적으로도 로봇 분야를 다루지는 않았습니다. 유학을 가서 대학 졸업 후 대학원 초기시절에 우주인 닐 암스트롱이 달에 착륙하는 장면이 달에서 지구로 송출되었을 때 마침 강의를 듣고 있었는데 교수님이 공대 내 강당으로 모이라고 해서 그곳 대형스크린으로 달에 인간이 첫발을 내디디는 장면을 보고 과학기술의 위대함을 온몸으로 전율을 느끼며 본 적이 있습니다.
드디어 인류는 화성에 바이킹이란 로봇을 보내 토양을 체취하게 되었는데 이때가 1976년이었습니다. 비슷한 시기에 기계공학에서 저의 연구는 기구학으로 학위과정을 끝냈는데 이는 기계나 로봇에 들어가는 기구들의 이론적 해석방법의 연구였습니다. 학위 후 공학 분야에도 새롭게 시작하는 공학과 의학을 접목하는 의공학 연구에 관심을 갖고 인간 손의 생체역학을 연구해 인간손목 관절도 설계하고 이를 토대로 인간의 손(cadever hand)을 제어하는 연구를 의사들과 함께하면서 어렴풋이 오늘날의 로봇 손 설계 및 제어에도 관심을 갖게 되었습니다.
그 후 미국에서 대학을 옮겨 기계과에서 강의를 하면서 로봇이란 학문을 정식으로 학부에 도입하기 위한 준비를 제가 맡아 로봇실험실을 꾸미고 이 분야를 공부하며 강의를 했던 것이 로봇과의 직접적인 인연이었습니다. 다행이었던 것은 로봇강의의 첫 부분이 기구학이라 학위과정에서 한 기구학 연구가 일단은 기초가 되었습니다. 미국의 경우 대학에서 로봇연구를 시작한 분 중에 기구학을 전공한 분이 많이 있습니다. 이때가 80년대 초반이었습니다. 로봇 분야로 석-박사 학생들도 배출을 했습니다.
그러다가 포항공대 설립과 동시 귀국해 로봇실험실 설립과 로봇 연구과제들을 수행했습니다. 당시 우리나라는 로봇에 대한 관심이 그리 높지 않았지만 포항공대 실험실과 포항산업과학기술원 로봇연구실은 포스코와 연계된 다양한 로봇관련 연구과제들을 수행하면서 우리나라 어느 타 기관보다도 많은 로봇연구 경험을 갖게 되었습니다.
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로봇공학자를 꿈꾸는 청소년들에게 '로봇이란 무엇인가'에 대해 정의내려 주시면 고맙겠습니다.
나무가 많이 있는 숲을 볼 때 사람에 따라 숲속으로 들어가 나무 한 그루를 열심히 보는 사람이 있는가 하면 겉에서 숲만 보는 사람도 있습니다. 전자의 경우 나무 하나에 심취하다보면 숲이 어떻게 생겼는지를 보지 못합니다. 후자의 경우 숲은 잘 보지만 숲속에 어떤 나무들이 있는지 모릅니다.
여태까지 학문은 숲속의 나무 하나만이라도 잘 이해하는 식의 연구를 해 왔습니다. 기계공학이란 숲이 좋아 숲속으로 들어가 유체, 고체, 열, 역학 등의 작은 숲, 그리고 그 속에서 동역학, 진동학, 제조공학, 항공학, 재료학 등 큰 둥치의 나무, 그리고 더 나아가 나무의 가지에 해당하는 세분화된 연구를 합니다. 그러나 로봇을 연구하기 위해서는 숲과 나무를 골고루 다 볼 줄 아는 지혜가 필요합니다.
로봇 지망생은 로봇을 만드는 엔지니어링 기술과 많은 핵심기술 중 하나만이라도 전문화된 지식을 갖도록 노력해야 합니다. 현 우리나라 교과과정을 감안할 때 전문화된 지식을 습득하기 위해서는 대학원 과정은 거쳐야 한다고 봅니다. 장님과 코끼리 우화에서 보듯이 하나의 핵심기술은 한 장님이 코끼리 다리를 만져보고서 코끼리 전체 모양의 정의를 내리는 것과 별 차이가 없습니다.
결론적으로 로봇을 전공하기 위해서는 제작하는 엔지니어링 기술을 습득함은 물론 최소한의 핵심 요소기술에 전문가가 되어야 합니다.
긴 시간 동안 답변에 응해주셔서 감사합니다. 끝으로 하시고 싶은 말씀이 있으신지요?
과학기술의 추세로 보아 반드시 로봇은 미래사회에 중요한 역할을 하게 될 것이며 로봇산업 또한 팽창하리라 판단합니다. 이를 대비해서 시급히 로봇 분야의 전문 교육을 계획하고 시행해야 합니다.
우리가 생각할 수 있는 인력양성은 두개의 부류로 나눌 수 있겠습니다. 그 하나가 고급핵심인력으로 다양한 로봇 분야의 지도자급을 육성하는 것입니다. 이를 위해서는 로봇중심의 새로운 대학원 프로그램 운영이 시급히 요구되고 있습니다.
또 하나의 부류는 산업체의 로봇 관련 인력에 대한 재교육입니다. 로봇교육은 이론만으로 충분치 않으며 실기도 겸해야 되므로 투자를 통해 잘 갖추어진 교육실험시설을 확보하는 것이 무엇보다 중요합니다. 로봇에 대한 전문교육과 고급인력 양성이 로봇강국으로 가는 지름길임을 새삼 깨달아야 합니다.
-전자신문
미키짱
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