AI News : 2005 년 11 월

전자신문은 그동안 연재해온 ‘로봇, 새로운 성장엔진’ 시리즈를 마감하며 ‘한국로봇산업발전을 위한 좌담회’를 개최했다. 이번 좌담회에서는 산업자원부, 정보통신부, 과학기술부 3개 부처의 로봇 정책 담당자와 일선 로봇연구자들이 참석해 로봇산업의 미래를 고민하고 대안을 토론했다. △주최: 전자신문 △후원: 한국과학문화재단 △장소: 소공동 롯데호텔 △참석자: 나경환 과학기술부 기계소재심의관(사회), 이호길 성장동력 지능형로봇사업단장, 오상록 정보통신부 로봇PM, 오준호 KAIST교수(휴보 개발자), 조영조 ETRI 지능형로봇연구단장
△나경환 심의관= 우리나라 로봇 분야를 대표하는 분들을 모시고 ‘한국 로봇산업 발전을 위한 좌담회’를 갖게되어 기쁘게 생각합니다. 로봇은 2003년부터 매년 예산이 2배씩 증가하고 과학기술인, 기업, 정부의 관심도 상당히 높아지고 있습니다. 이런 가운데 정부 예산을 효율적으로 활용할 수 있는 방안이나 로봇을 담당하는 산자부, 정통부가 부처 특성에 맞는 각자의 역할을 정립하는 방법 등이 상당히 중요합니다. 로봇이 규모의 경제를 달성하려면 정부가 어떤 지원을 펼쳐야 할 지 자유롭게 말씀해주십시요. △이호길 단장= 우선 정부가 초기 수요를 창출해야 합니다. 우리 로봇 시장은 대단히 작아 대기업은 관망하고 중소기업은 제품판매에 어려움을 겪습니다. 따라서 정부가 안내로봇이나 복지로봇 등 공익성있는 분야에서 공공구매를 촉진해야 합니다. 또 시범사업을 실시해 제품 성능을 높이고 수요를 창출해야 합니다. 두번째로 정부가 산업기반을 조성하는데 힘써야 합니다. 국내 로봇 관련 중소기업은 100여 개 업체인데 대다수가 자본금 100억원을 넘지 않아 영세합니다. 이런 작은 기업이 기술을 개발하려면 인력, 기술,자본 등의 기반환경이 지원돼야 합니다. 정부가 간접적이나마 전국에 분산된 기술, 장비 등을 네트워킹해 공동으로 이용하게 하고 시제품만드는 비용이나 제품성능을 시험하는 장비, 장소를 제공해야 합니다. 세번째로 리스, 융자, 보험을 확충해 투자자들을 유도하며 로봇을 쉽게 팔 수 있도록 법제도도 고쳐야 합니다. 한 예로 아파트에 당장 로봇을 도입하려해도 문턱, 창문, 방문 등의 높이 기준이 달라 일일히 맞추기가 힘듭니다. △오준호 교수= 연구자로서 저는 정부가 적정한 규모로 연구비를 증액하고 꾸준히 지켜봄으로써 장기적으로 로봇산업을 육성하겠다는 의지를 보여주길 기대하고 있습니다. 휴보를 개발하고 나서 온 국민의 관심에 감사한 마음이 들었지만 한편으로 큰 부담이 되는 것도 사실입니다. 많은 분들이 휴보 다음 기술은 언제 나오느냐고 물으시는데 마치 결과물이 안나오면 정부 예산이 짤린다는 의미가 암시돼 있는 듯 해서 연구자들은 상당히 부담스럽습니다. △오상록PM= 중소기업을 보니 로봇 제품 소비자가격에서 유통비가 차지하는 비용이 40∼50%에 달해 배(제조단가)보다 배꼽(유통비)이 큽니다. 또 적정한 가격을 유지하면서 품질을 확보하려면 중소기업과 대기업이 역할을 나눠 맡아야 합니다. 중소기업은 부품, 모듈 등 단위 연구를 하고 대기업은 시스템 통합 , 패키징 등에 주력해 공용 부품화, 공용 모듈화를 추진하는 것도 한 방법입니다. △조영조 단장= 규모의 경제가 가능한 품목에 선택과 집중해야 합니다. 산업용 로봇은 이미 시장이 포화되었지만, 현재 도입 초기단계에 있는 서비스로봇 분야 중에서 개인용 또는 가정용 로봇이 향후 규모의 경제가 가능한 품목이 아닐까 생각합니다. △나경환= 초기 시장 개척을 위해 공공분야에서 정부가 수요를 창출해야 한다는 것과 개인용 가정용 서비스로봇으로 가야하는 주장은 상충되는 것이 아닐까요. △오상록= 꼭 그렇지 않습니다. 그 예로 교육용로봇이 있습니다. 정통부에서 조사해보니 전국 유치원과 초·중·고교에 총 25만 학급이 있는데 학급당 교육용로봇을 한대씩만 팔아도 25만대입니다. 이런 분야가 바로 대규모 공공수요일 것입니다. △나경환= 부품 해외의존도가 높지 않느냐는 지적이 있는데 어떻게 보십니까? △조영조= 하드웨어 뿐 아니라 소프트웨어가 결합된 시스템 단위의 부품 즉 컴포넌트 기술도 중요합니다. 즉, 로봇 하드웨어 기술력에서 뒤떨어진 부분을 우리가 강점을 갖는 IT기술이나 소프트웨어 기술로 보완하는 것도 좋은 접근방법입니다. △오준호= 그 점에서는 약간 견해가 다릅니다. 우리나라 로봇 역사를 돌이켜 보면 산업용로봇은 60년대 시작돼 70년대에는 우리 공장을 점유했으며 80년대 산업용로봇 연구는 이미 끝났습니다. 우리나라에서 로봇이 도입된 시점은 불과 30∼40년이지만 선진국은 그보다 앞서 이미 공작기계를 연구한 100년 가량의 역사가 있습니다. 역사를 다 잊고 우리가 네트워크기반 서비스부터 얘기를 하는 것은 ‘사상누각’입니다. 기본적으로 우리나라는 로봇 만드는 기술이 너무 없습니다. 네트워크, SW만 너무 강조하지 기술은 간과하는 경향 때문에 우리가 만든 로봇은 마치 초등학생이 숙제로 낸 작품처럼 엉성하고 볼품없습니다. 아이디어가 아무리 많아도 기본이 제대로 돼 있지 않으면 아무것도 할 수 없습니다. △나경환= 우리 강점인 IT와 펀더멘탈의 균형을 잘 맞춰야 할 것 같습니다. 어찌됐건 모든 산업의 결정적인 키는 킬러애플리케이션을 도출하고 육성하는 것입니다. 로봇의 킬러애플리케이션은 어떤 분야가 될 거라고 보십니까. △오준호= 청소로봇처럼 꼭 필요한 성능만을 갖추고 다른 기능은 없는 로봇은 그런대로 경쟁력이 있을 것입니다. 또 한가지는 기대치가 원초적으로 낮은 분야의 니치마켓을 공략하는 방법인데 그 예로 장애우를 위한 음성인식 로봇이 있습니다. 군사, 의료, 실버로봇 등도 시장이 작긴 하지만 수요는 높은 영역입니다. 지금 우리 삶을 보면 핸드폰, PC 등 성능이 좋아졌을 뿐 10년 전과 달라진 게 별로 없습니다. 그만큼 새로운 히트상품이 나오기 힘들다는 방증입니다. 저는 킬러애플리케이션이 있어야 성공한다고 선을 딱 그을 필요는 없을 것으로 생각합니다. △이호길=역사적으로 증기기관차나 자동차도 처음부터 킬러애플리케이션을 목표로 개발되지 않았습니다. 무엇이 킬러애플리케이션이 될 지는 사실 아무도 모릅니다. 다만 시장 가능성이 높은 분야에 기업이 투자하도록 정부가 조건과 환경을 만들어주어야 합니다. △오상록= 킬러애플리케이션에 대한 국민 여론조사를 실시하면 청소분야, 홈 모니터링 분야, 시큐리티 분야 등이 꼽히지만 실제로 그런 로봇이 나와 대박을 터뜨린 것은 아직 없습니다. 저는 로봇이 우리 일상생활에서도 늘 하루에도 몇 번씩 필요한 서비스를 제공해야 한다고 생각합니다. 일본은 로봇을 장난감의 연장선 상에 놓고 접근을 한 결과 공룡로봇을 팔아 1억 달러의 매출을 올렸고 휴머노이드인 로봇사피엔스가 1년만에 160만대 판매되는 성공을 거뒀습니다. △조영조= 지금까지의 로봇은 너무 기능적인 면만을 강조했는데 개성이나 인간친화성에서 해답이 나올수 있다고 봅니다. 대량 생산판매가 가능한 전략을 짜서 접근하되 마케팅, 인지과학 전문가들, 소비자까지 참여하는 체계적인 연구가 필요합니다. △나경환= 그렇다면 로봇산업에 대기업 투자를 유도하기 위해 정부가 법·제도적으로 지원해주어야 할 부분은 무엇이 있을까요. △오상록=아직 시범사업이나 공공수요 등 정부가 할 역할이 큽니다. 삼성이나 LG 등 대기업들도 신수종사업에 로봇을 포함시키는 등 중요성은 이미 인정하고 있습니다. 또 시장이 활성화될 때 특정 분야에서 제살깎기 경쟁이 일어날 경우를 대비해 중소기업과 대기업의 역할을 안배해주는 전략도 필요합니다. △오준호=로봇에 민간이 투자를 안하는 이유는 너무 기본적인 인프라가 없어 수용할 수 있는 준비가 안돼 있는 것입니다. 선진국들은 10년, 20년동안 로봇을 준비해왔지만 우리는 어느날 갑자기 하자는 식입니다. 정부가 계속 관심을 갖고 의지를 보여주고 민간이 안따라오더라도 꾸준히 밀어주는 게 중요합니다. △조영조= 정부는 시범사업을 통해 상용화에 대비한 도로교통법, 안전기준 등을 정비하고 로봇산업이 기존 법에 저촉받지 않게 규제를 풀어주는 역할을 해야 합니다. △이호길= 로봇 분야 통계 데이타도 잘 만들어지지 않았습니다. 모터나 감속기 등 로봇 부품도 따로 따로 데이타가 흩어져 있습니다. 이참에 국가 통계에서 로봇분야에 대한 데이타를 정립하는 구조 체계를 만들 필요가 있습니다. △오상록=맞습니다. 기업들이 은행에 융자를 얻으러 가면 산업분류체계에도 안 들어가 있는 품목이라 융자해주기 어렵다고 합니다. 정부의 기술분류체계, 산업분류체계에 로봇을 넣어야 합니다. △나경환=마지막으로 로봇산업 발전을 위한 제언을 한 말씀씩 해주시길 부탁드립니다 △이호길= 10년 후 늘어나는 고령인구에 대한 복지 정책, 저출산으로 일손이 줄어든 산업환경에 대한 고민 등의 대안이 바로 로봇입니다. 그래서 정부가 더 적극적으로 로봇산업을 지원해야 하고 초기 시장을 육성해야 합니다. 방법론은 우리 연구자들이 고민하고 있습니다. △조영조= 산업계의 인력을 양성해야 합니다. 대학, 연구소 R&D투자에 집중하다보니 기업체에서 일할 사람이 없다고 하소연합니다. △오준호= 연구일선에서 직접 연구하는 사람으로서 로봇기술이 좀더 발전해야겠다고 생각합니다. 기술이 없는 상업화는 있을 수 없습니다. 브랜드가 아무리 좋아도 제품이 좋아야 힘을 얻는 것이고 그 다음에 규모의 경제, 킬러애플리케이션도 나오는 것입니다. △오상록= 5∼10년 뒤를 내다보는 신생 분야를 이미 활성화된 분야처럼 1년 뒤 매출 얼마와 같은 기준으로 평가하는 것은 곤란합니다. 로봇산업의 현재보다 가능성을 바라봐주었으면 합니다. △나경환= 로봇 산업, 로봇 기술들이 향후 잘 육성되도록 오늘 좌담회가 로봇산업발전에 많은 도움이 되길 바랍니다. 앞으로 정부차원의 중장기 계획이나 발전 로드맵을 만들고 그 틀에 맞춰 정부가 일관성을 갖고 로봇 산업을 육성할 수 있는 틀을 만드는 작업을 해야겠습니다.

‘로봇도 진화한다’ 생물의 진화론을 확립한 찰스 로버트 다윈의 나라 영국. 다윈이 진화론을 발표할 당시 영국은 산업혁명으로 인한 자본주의 발전으로 자유경쟁 체제가 자연스럽게 정착돼 있었다. 그래서 진화론은 다윈이 자유경쟁에 의한 번영의 이념을 생물학에 접목한 것이라는 일부의 견해도 있다. 오늘날 다윈의 후손들은 진화론을 로봇에 응용하고 있었다. 취재팀이 방문한 영국 서식스대학의 CCNR(Centre for Computational Neuroscience and Robotics) 연구센터는 신경세포(뉴런)의 화학물질 전달시스템을 로봇을 접목해 이른바 ‘진화하는 로봇’을 연구하는 곳이다. 1993년 신경과학과 로봇공학 분야 연구자가 모여 학제 간 융합 연구로 출발한 이 센터는 뇌와 신경의 전기적 신호 전달에 의해 사람이 생각하거나 의사소통하는 원리를 컴퓨터에 응용하거나 그 반대로 컴퓨터 과학의 방법론을 생명과학에 도입하는 식으로 사람과 컴퓨터(로봇)의 차이, 즉 자연과 인공의 경계를 무너뜨리는 데 연구의 목표를 두고 있다. 신경세포의 커뮤니케이션을 모방해 로봇에 적용하는 연구, 뇌의 화학반응 연구, 신경회로와 컴퓨팅 기술의 융합 등이 센터에서 하고 있는 주요 연구다. 이를테면 신경화학물질이 뇌에서 확산하는 과정을 컴퓨터로 설계해 뇌 속에서 벌어지는 화학반응을 컴퓨터로 시뮬레이션하는 것이다. CCNR의 마이클 오세이아 교수는 취재진에게 ‘□’형태와 ‘△’형태를 구분하는 능력을 주입한 컴퓨터 가상 로봇을 보여주었다. 컴퓨터 모니터에 등장한 두 대의 로봇 중 연구팀의 지시대로 더욱 더 정확하게 형태를 구별해 찾아가는 로봇을 남겨두고 다른 하나는 ‘도태’시키는 방법을 수천, 수만번 반복하다 보면 처음의 로봇보다 정확한 형태를 구별하는 성공률이 높아진 로봇이 생기게 된다. 적자생존의 법칙이 로봇 연구에 그대로 적용되고 있는 셈이다. 연구진은 컴퓨터 시뮬레이션 연구와 병행해 실리콘칩에 뉴런의 역할을 하는 ‘콘택트포인트(Contact Point)’를 심는 연구를 하고 있었다. 뉴런과 같은 10㎛ 크기의 콘택트포인트 안에는 인체의 신경화학물질을 모방한 화학성분이 들어 있다. 신경세포 반도체, 신경을 가진 로봇을 만드는 초기 연구라고 한다. 나노기술과 바이오기술을 이용해 기존의 실리콘반도체보다 획기적으로 용량이 개선된 고집적 차세대 반도체를 만드는 것이 목표다. 이 연구가 성공하면 머지않아 로봇끼리 대화를 하고 사람처럼 생각을 하는 로봇이 이곳에서 개발될 날이 올지도 모른다. CCNR에서 관심을 갖는 또 다른 분야는 생물체의 운동신경을 로봇에 적용하는 연구다. 연구진은 개미나 거미 등 곤충들의 움직임을 관찰하고 이를 로봇에 응용한 곤충 로봇 연구에 매진하고 있었다. CCNR에서는 사람보다 뛰어난 방향 감각을 자랑하는 개미와 벌에 관한 연구가 집중적으로 이뤄지고 있다. 개미를 직접 보고 다루는 전통적인 방법의 행동양식 관찰 실험과 컴퓨터 모델과 로봇을 사용한 연구가 병행되고 있었다. CCNR는 취재진에게 한 연구실을 공개했다. 그곳에서는 24시간 개미의 생태를 관찰하고 컴퓨터로 분석하는 연구가 진행되고 있었다. 이를 위해 커다란 수조 안에 인공 개미집을 조성하고 수만 마리의 개미를 사육하고 있었다. 이제까지 보아왔던 로봇 연구실과는 거리가 먼, 흡사 생물연구 실험실을 방불케하는 광경이었다. 이 연구실에서 얻어진 개미 생태 연구 자료는 컴퓨터로 DB화돼 개미 움직임을 그대로 재현한 로봇 연구에 쓰이고 있다. 오세이아 교수는 “곤충이 방향을 탐색하는 전략을 이해함으로써 로봇 시스템을 설계하는 데 영감을 불어넣는 작업을 하는 것”이라고 부연 설명했다. 마찬가지 연구방법으로 개발중인 거미로봇 ‘옥토포드(Octopode)’는 8개의 다리마다 2개의 모터가 달려 있어 위아래와 앞뒤로 자유롭게 움직인다. 거미의 운동신경뿐 아니라 먹이를 찾고 집으로 돌아가기 위해 지형지물을 인지하는 능력, 길 학습능력 등을 탐구해 로봇에 접목하는 연구가 진행되고 있었다. 이 모든 곤충 로봇 연구를 지휘하는 사람은 서식스 곤충 내비게이션 그룹(Sussex Insect Navigation Group)을 이끌고 있는 톰 콜레 교수로 30년 간 곤충의 시각과 내비게이션 연구에만 몰두해 온 생명과학의 대가다. 생명과학자인 콜레 교수와 정보공학을 연구하는 필 허스밴즈 CCNR 소장은 얼마 전 EPSRC라는 단체로부터 연구비를 지원받아 ‘래피드 인섹트 라이크 비주얼 러닝 알고리듬(Rapid Insect-like Visual Learning Algorithms)’이라는 연구 프로젝트를 시작했다. CCNR가 주도하는 이 프로젝트는 “동물행동연구와 모델링 기술, 자연 현상의 통계 분석 연구를 결합하게 될 것”이라고 오세이아 교수는 말했다. 이 연구에서는 커다란 3D 갠트리로봇(gantry robot:로켓발사정비탑에서 따온 용어)을 만들어 동물의 행동궤도를 그대로 본뜨고 동물들이 방향을 탐색하거나 학습을 하는 과정에서 얻어진 시각 정보를 본격적으로 분석하게 된다. 거미나 개미로 시작하는 연구는 고등 동물로 이어져 생물과 흡사하거나 그 이상의 기능을 갖는 인공 생물(로봇)을 창조하게 될 것이다. 조물주의 만물 창조론을 부인하고 진화론을 주창했던 다윈에 이어 그 후세들은 이제 한걸음 더 나아가 신의 고유 영역인 생명 창조에 도전하고 있다. ◆인터뷰-마이클 오세이아 CCNR 소장, ‘인간의 뇌를 모방한 로봇의 지능’, ‘곤충의 운동감각을 재현한 팔다리 관절’. 마이클 오세이아 소장(52)의 발상은 아직 공상과학에서나 존재할 것 같은 먼 미래의 얘기같았다. 오세이아 소장은 “우리는 현재는 불가능하지만 먼 미래에는 실현 가능한 기술들을 연구하고 있다”는 설명으로 대답을 대신했다. 그는 “로봇을 이용해 인간 뇌의 신비를 푸는 동시에 각 생물체의 뛰어난 기능들을 과학적으로 재창조해내는 것이 연구의 궁극적인 목표”라고 설명했다. 사람을 닮은 인공물을 만들겠다는 과학적 동기가 휴머노이드로봇의 출발이고 보면 그가 추구하는 ‘바이오 기술과 로봇의 만남’은 필연적일 것도 같다. 지금 CCNR이 연구하고 있는 것은 알고리듬에 따라 스스로 정답을 판단하는 로봇. ‘스스로 생각하는 로봇이 왜 필요한가’ 라는 질문에 오세이아 소장은 “예측할 수 없는 상황에서 로봇을 써야할 경우를 위해서”라고 답했다. 그는 화성을 탐사하는 로봇을 예로 들었다. “화성에서는 인간이 실시간으로 로봇의 동작을 제어하는 것이 불가능하기 때문에 자율적으로 판단하는 능력이 필요하다”는 것이다. 그는 “머지않아 물고기를 닮은 해저 로봇이 심해를 정찰하는 날이 올 것”이라고 전망했다. ◆CCNR이란, 서섹스대학의 CCNR(Centre for Computational Neuroscience and Robotics)은 1993년에 설립된 뇌신경을 로봇에 응용하는 기술을 중점적으로 연구하는 기관이다. 신경세포의 화학물질 전달시스템을 로봇에 응용하고 있으며 연구진은 인공지능과 신경과학 분야를 전공한 20명의 교수와 22명의 대학원생으로 구성돼 있다. 로봇 연구 가운데도 군사용이나 우주개발 용도로 활용할 수 있는 탐사(Navigation)와 정찰(Inspection) 기능의 연구에 집중하고 있다. 유럽우주국(ESA), 영국 엔지니어링물리과학연구위원회(EPSRC), AHRC 등 정부 및 국제 기구로부터 연구 프로젝트를 수주해 활발한 활동을 벌이고 있다.