인간과 즐거움을 나누는 인공지능 로봇

[아이로봇 I-Robo] 미국 타이거 일렉트로닉스사가 개발한 로봇완구로 애완견 로봇

AI(Artificial Intelligence) 로봇, 즉 인공지능 로봇은 환경의 인식, 정보의 획득, 지능적 판단, 자율적인 행동 등의 인공지능 기술을 이용하여 인간을 지원하고, 어려운 상황에서 인간을 대신하거나 특수한 작업을 수행하는 기계, 전자, 정보, 생체 공학의 복합체이다.

1960년대 초에 최초의 산업용 로봇이 출시된 이후, 초기의 로봇은 주로 기구적인 움직임에 중점을 두었지만, 미래의 로봇은 이러한 측면 외에도 인공 지능 기술이 복합된 지능 로봇이 강조되고 있다. 그러나 많은 사람들이 기대하는 인간의 지능을 가지거나 일상 생활 속에서 인간과 공존하는 로봇이 등장하기까지는 앞으로도 많은 투자와 연구 개발을 필요로 하고 있다.

Entertainment Robotics(완구용 로봇)는 이미 1995년 필자가 창안한 FIRA CUP 세계로봇축구대회와 함께 시작되었다. 이어 1997년 4월 필자는 IEEE(International Conference on Robotics and Automation)에서 Entertainment Robotics라는 개념을 소개하였다. 이 학회에서 일본 소니사는 초기 시제품인 아이보를 선보였고, 이후 우리 로봇 축구에서 힌트를 얻어 아이보를 로봇 축구에 활용하기도 하였다.

로봇이 사람들이 즐기는 스포츠인 축구를 하고, 로봇강아지 같은 애완동물의 모습으로 등장하면서, 이제 로봇은 기존의 ‘산업용’ 이미지를 탈피하여, 인간과 더욱 가까운 곳에 위치하는 소위 ‘로봇의 사회화’가 진행되기 시작했다. 로봇의 대중화, 사회화는 최근의 업계 주요 경제 수치에 의해서도 입증된다. 국제로봇연합회 (IFR, Inter-national Federation of Robotics)와 유럽UN경제위원회(UNECE)가 발표한 2000년도 세계 로봇 보고서에 따르면, 1999년의 산업용 로봇 매출액은 전년에 비해 불과 7% 증가한 총 51억 달러인데 반해 같은 해 서비스 로봇 시장 규모는 6600대, 매출 7억5000만 달러로 집계되었다. 이를 보면, 산업용 로봇 시장은 성장 한계점에 이르렀고, 서비스 로봇 분야의 시장 규모는 꾸준히 확대되고 있는 추세임을 알 수 있다.

엔터테인먼트 로봇에서 에듀테인먼트 로봇으로

지난 2월 16일부터 19일까지 미국 뉴욕의 Jacob Javits Convention Center에서 열린 100년 전통의 국제장난감전시회는 세계 완구 시장에 종전의 첨단기술 경쟁이 사라지고 앞으로는 아이들 두뇌발달에 역점을 둔 지능 개발용 장난감이 유행할 것임을 예견케 했다.

첨단 기술을 이용한 값비싼 장난감이 사라지고 두뇌 개발용 장난감이 등장하는 것은 경제불황으로 주머니가 가벼워진 부모들이 값싸면서 교육에 필요한 장난감을 선호하게 됨을 뜻하고, 이러한 경향에 따라 즐기면서 공부한다는 뜻의 신조어인 ‘에듀테인먼트’가 키즈 산업의 새로운 영역으로 떠올라 완구시장의 전망을 밝게 하고 있다.

우리 나라의 경우 유아 시장의 규모가 연간 3조 원에 이르며, 네트워크 게임 및 모바일 게임 시장은 약 5천억 원대에 이르는 것으로 추산되고 있다. 게임 산업의 경우 국내 기술력이 세계적으로 인정 받고 있는 점을 고려하면, 잠재시장 규모는 교육 산업 시장을 웃돈다고 볼 수 있다. 이를 로봇 산업과 접목하면 교육(에듀케이션)과 오락(엔터테인먼트) 기능을 합한 에듀테인먼트 분야의 새로운 서비스 로봇 산업 시장을 창출할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

미래의 엄청난 부가가치를 창출할 수 있는 첨단 산업으로서의 로봇은 이제 21세기 우리 과학 기술계를 이끌어 나갈 어린이와 청소년들에게 꿈의 대상이 되고 있다. 이에 필자는 국내 에듀테인먼트 로봇 분야가 활성화되기 이전, 국내 최초로 청소년 로봇 경연대회 개최를 준비하기 위하여 98년 10월 국제 로봇 올림피아드 위원회 (IROC)를 결성하였고 기존의 수학, 물리, 화학 올림피아드 등과 함께 어린이와 청소년들의 과학 교육 발전을 위한 세계적인 과학기술 교육행사를 기획하였다.
제 1회 대회가 KAIST 와 대전 대덕연구단지 일원에서 개최된 이후 로봇은 학생, 학부모, 교사들에게 흥미로운 교육 테마로 인식되기 시작했으며, 이를 통해 국내에 교육용 로봇 시장이 새롭게 형성되는 전기가 마련되었다.

제 2회 대회부터는 아시아 지역을 중심으로 한 국제대회로 성장하였고, 한국 개최 이후 홍콩과 중국 등지에서 매년 열려 12개국 5백 여 명이 참가하는 대표적인 국제 로봇대회로 정착해나가고 있다. 제 4회 국제로봇올림피아드는 2003년 11월 한국에서 열린다. 이 대회를 통해 국내 에듀테인먼트 로봇산업이 전세계에 소개되고, 더욱 활성화되리라 기대하고 있으며, 청소년들에게 관심과 도전 의식을 불러일으키는 청소년 과학 축제로 거듭 성장할 수 있으리라 예상된다. (IROC 홈페이지 www.IROC.org 참조)

국내에서는 2000년 이후 많은 중소 벤처 기업이 로봇 산업의 세계적 추세에 따라 가정용, 오락용, 교육용, 서비스 로봇 등을 개발하고 있으며, FIRA Cup 세계로봇축구대회, 국제 지능로봇전시회, 국제로봇올림피아드대회 등 각종 행사에 점차 다양한 국내 지능 로봇이 소개되어 이에 대한 산업화 가능성이 갈수록 높아지고 있다.

인간의 동반자로서의 로봇

메카트로닉스(machatronic’s 전자+기계) 기술의 발전과 더불어 산업현장에서 인간을 대신하여 많은 작업을 하던 로봇은 성숙 단계에 이르렀고, 이제는 살아 움직이는 완구로, 친절한 선생님으로, 사랑스런 강아지로 인간과 함께 생활하는 수준이 되었다.

1995년 축구로봇으로 시작된 이러한 엔터테인먼트 로봇과 교육용 로봇의 성장과 함께 최근에는 한국과학기술원 RIT Lab의 HanSaRam, 혼다의 아시모, 소니의 SDR과 같은 이족 보행 로봇이 다수 출현하고 있으며, 가까운 미래에는 인간의 형태뿐 아니라 인간의 지능과 감성까지도 모방한 로봇의 출현이 예상된다. 지능 완구 로봇의 현 추세 역시 곤충이나 고양이, 강아지 완구 로봇들이 초기에 많이 출시된 반면 현재는 인간의 모습을 띤 완구들이 많이 나타나고 있다.

고도로 발달된 기능을 갖춘 로봇들은 앞으로 점차 인간과 똑같이 사회 또는 가족의 일원으로 인간 사회에 공존하게 될 것이며, 지금까지 인간이 수행해 왔던 여러 가지 단순 또는 복합 작업 등을 대신 수행해 줄 것으로 기대되고 있다. 실제 개인용 로봇(Personal Robot)의 개발 동향으로는 간호용 로봇, 감시용 로봇, 청소용 로봇 등 인간과 함께 살아가는 동반자적인 위치로서의 로봇이 현재 개발되고 시중에 선을 보이고 있다.

인간과 생활하는 로봇을 언급하는데 있어 영화 〈바이센테니얼맨〉이라는 영화를 떠올리지 않을 수 없다. 주인공인 휴머노이드 로봇은 진화하여 인간과 거의 흡사한 모습과 사고를 가지고 생활하게 된다. 여기서 우리는, 인간의 두뇌가 어떠한 구조로 움직이는 지도 완전히 파악하지 못한 현재 상황에서 수십 년 내에 인간 수준의 로봇이 출현하는 것은 불가능하다고 생각할 지 모르겠다. 하지만 70년대 초 4비트 마이크로프로세서의 출현 이후 불과 30년이 지난 현재 우리는 수퍼 컴퓨터의 세상에 살고 있다. 이런 기술 발전을 생각해 보면 영화 〈바이센티니얼맨〉 등장하는 로봇 앤드류는 머지 않은 장래에 우리 곁에 살아 숨쉬고 있을 것이다. 인공지능 장난감은 우리의 상상력이 살아있는 한 계속 발전할 것이다.

글 | 김종환 한국과학기술원 전자전산학과 교수. 세계 최초로 다개체 로봇시스템을 응용한 로봇축구대회 를 창안하고 세계로봇축구연맹(FIRA)을 창립했다. 현재 FIRA 회장, (사)대한로봇축구협회장, 국제로봇올림피아드위원회(IROC) 회장, KAIST 마이크로로봇설계교육센터 소장을 역임하고 있다.