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- 2012 여수세계박람회에 활동중인 안드로이드로봇 에버 4(EveR-4)의 개발
- 이동욱 박사(한국생산기술연구원)
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kitech.re.kr - : 경기도 안산 한국생산기술연구원
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안녕하세요. 메트릭 회원 여러분!
2012 여수세계 박람회가 개최되었는데요. 이번 박람회는 최첨단 해양 IT기술과 기계관련 장비들을 직접 접할 수 있으며 먼 미래기술도 엿볼 수 있어 과학계가 주목하는 큰 이유인 것 같습니다. 특히 이번 대우조선해양 로봇관에 전시되어 있는 로봇 에버4 (EveR-4)의 경우 수십 가지 얼굴표정을 짓는 로봇으로, 가수 데뷔까지 한 적이 있는 로봇인데요. 오늘 인터뷰에서 만나 보실 분은 에버(EveR)의 아버지이신 한국생산기술연구원 이동욱 박사님이십니다. 박사님께서는 이번 여수엑스포에 로봇의 근육의 움직임을 구현하는 에버4 (EveR-4)를 선보이고 있습니다. 그럼 박사님을 직접 만나 뵙고 자세한 이야기 나눠 보도록 하겠습니다.
1. 박사님께서 계신 한국생산기술연구원 <로봇융합연구그룹>에 대한 소개부탁드립니다.
- 한국생산기술연구원은 중소기업 기술개발의 어려운 점을 저희가 대신 기술 개발을 도와주는 목적으로 설립된 기관이고 그 중 로봇융합연구그룹은 기존 로봇기술이 공장에서 자동화를 위한 기술로 쓰였는데 그런 기술을 우리 일상생활에서 사람을 도와주는 로봇기술로 바꿔 실용화하기위한 기술을 연구하는 그룹입니다.
2. 현재 진행하고 계신 연구에 대해 간략한 설명 부탁드립니다.
- 안드로이드 로봇이라 사람을 닮은 로봇을 개발하고 있습니다. ‘에버 (EveR-4)’ 이름으로 많이 알려졌는데, 저희가 에버 (EveR-4)-1을 2006년에 개발을 시작해서 현재는 에버 (EveR-4)-4까지 개발이 되어 지금은 엑스포에서 전시까지 하고 있습니다.
3. 감성 행동을 표현하는 것은 인간 친화 로봇의 필수 요소 중 하나인데요. 감성 행동은 로봇의 목적이나 사양에 따라 달라지기 때문에 감성 행동을 생성하고 표현하는 방법은 로봇마다 각각 다를 것 같습니다. 박사님께서 연구하시는 감정 표현을 하기 위한 로봇기술로 어떤 방식으로 구현가능한지 설명을 부탁드립니다.
- 로봇의 감정표현이라는 것은 기존 감정에 관련된 연구가 공학이나 수학적 모델링으로 어렵다고 생각하여 연구가 되지 않는 부분이었는데 사람과의 교류를 하는 로봇을 개발을 하다 보니 필요하게 되었습니다. 저희는 기술 연구하기 위해 심리학에서 연구하고 있는 사람의 인지모델, 감성모델들을 연구를 하여 (로봇기술로) 구현하고 있습니다. 안드로이드 타입의 로봇은 사람과 똑같은 외모를 가지고 있기 때문에 사람과 똑같은 감정시스템으로 표현하는 기술을 연구하는 도구로 쓰고 있습니다.
4. 감성행동을 생성하기 위한 기준으로 로봇의 감정값을 먼저 생성해야한다고 들었습니다. 감정값을 가지게 되는 시스템의 원리는 무엇인가요?
- 일단 저희가 심리학을 공부하다 보니 사람의 감정이 어떤 식으로 파라미터화를 할 수 있는데 예를 들면 ‘유쾌하다’ ‘불쾌하다’라는 쾌와 불쾌를 나타내는 파라미터를 하나 설정 할 수 있구요. 사람이 ‘각성중이다’ ‘졸립다’는 파라미터를 또 하나 설정할 수 있는데 이 두 가지 파라미터를 이용하면 기쁠 때는 각성인 상태에서 기쁘다. 놀람은 각성인 상태에서 중립이다. 이런 식으로 두 가지 파라미터로 다양한 감정들을 표현할 수 있습니다.
5. 이번 2012 여수 세계박람회에 선보인 에버 (EveR-4) 로봇의 경우 로봇의 혓바닥에 중요한 로봇 공학의 핵심 기술이 들어 있다고 들었습니다. 어떤 핵심 기술인가요?
- 사실 혓바닥을 만든 것은 핵심기술은 아니구요. 일단 저희가 사람을 닮은 로봇을 하다 보니 피부를 나타내는 실리콘 관련 노하우를 많이 가지게 되었고 그것을 활용하여 남들이 하지 않는 혀를 구현해 좀 더 표현의 다양성을 줬다고 하겠습니다. .
6. 이 기술을 이용한다면 감성표현이 더 많이 풍부해질 것 같은데요. 안드로이드 로봇은 인간을 닮은 로봇이기 때문에 그 가치가 매우 높을 것 같습니다. 그럼 박사님의 연구를 통해 어떤 제품에 활용되어 질 수 있을까요?
- 로봇기술은 사람의 지능과 감성을 연구하는 플랫폼으로 활용이 될 것입니다. 그 기술은 앞으로 교육용으로 노인과의 대화나 심심풀이를 해줄 수 있는 실버케어용, 안내서비용 로봇으로 적용 될 수 있을 것 같습니다.
7. 현재 보고 듣고 느끼는 교육용 또는 서비스용 다양한 로봇들이 각 나라별 생산되어 나오고 있는데요. 앞으로 안드로이드 로봇 기술 대해 어떻게 발전될 것이라 생각하시는 지요?
- 아직은 실제적으로 사람과 대화하는 실버케어용이나 교육용으로 사용하기에 지능기술이 좀 부족한 편입니다. 전단계로 현재 저희가 공연도 하고 전시장이나 박물관에 테마파크 전시용으로 먼저 안드로이드 로봇이 사용 되어질 것 같습니다. 그리고 제한된 부분에서 실제 실용적으로 사용할 수 가 있는데 치매노인을 위한 대화, 자폐아들의 표정을 나타낼 수 있게 하는 로봇, 표정을 지으면서 서로 상호작용하는 자폐아부분에 실용적으로 먼저 적용이 될 거 같습니다.
8. 국내에서 안드로이드 로봇을 전문적으로 연구하는 곳은 한국생산기술 연구소가 유일하다고 들었습니다. 그럼 박사님께서 바라보시는 로봇 연구를 하는 부분에 있어 국내 상황과 국외 상황을 구체적으로 비교해 주신다면?
- 사람과 대화를 하고 사람을 보조해주는 지능형 로봇의 경우는 일본, 미국, 한국도 다 초기개발 단계이구요. 서로 연구비를 투자하여 미래성장동력으로 키우고 있는 분야입니다. 로봇기술이라는 것이 우리에게 쓸모 있게 큰 도움을 주기까지는 아직 기술력이 부족하고 가격이 비싸기 때문에 실용화가 좀 늦춰지고 있습니다. 당장 결과가 나오지 않지만 투자를 하여야만 합니다. 물론 지금도 일부 투자를 하고는 있지만 아직까지 먼 미래를 위한 연구보다는 당장의 실용화 연구에 좀 더 중점을 두다보니 이런점이 개선이 되었으면 합니다. 미국을 보면 명확히 목표를 정해놓고 연구한다는 느낌입니다. 예를 들면 국방과 의료 부분에 있어 정부가 전폭적인 투자를 하여 기술개발을 하고 있습니다. 또한 민간부분에서 테마파크부분이 있습니다. 정부주도라기보다 자연적으로 상업이랑 연결이 되어 디즈니랜드나 테마파크 관련된곳에서 로봇연구원들을 대거 채용을 하여 연구를 진행하고 있습니다. 일본은 문화적인 특성으로 인해 어려서부터 만화 영화에서 로봇을 많이 접하다보니 특히 대학교에서 다양한 상상력을 가지고 실용화가 되지 않더라도 특이한 로봇을 많이 개발하고 있습니다. 사실 서비스로봇이 일본에서 좀 더 활성화되고 있는 느낌입니다.
- 국내에서는 미국과 일본 두 모델을 보면서 두 가지를 적절히 조합해나가는 그런 스타일입니다. 미국과 일본의 사례를 보고 정부 주도 로봇관련 프로젝트를 많이 진행하고 있는 상황이구요. 최근 융합이라는 키워드로 교육, 문화, 국방, 사회, 안전, 홈서비스 다양한 로봇과 연계된 분야라 융합을 하여 결과물을 내고자하는 시도를 정부와 학교 연구소 주도 진행을 하고 있습니다.
9. 그럼 에버 (EveR-4)의 경우는 어떻습니까?
- 에버 (EveR-4)도 무대에서 공연을 하고 노래를 부르는 등 문화와 관련된 로봇으로 많이 활동을 하였고, 최근 국내에서 한류열풍과 더불어 문화 분야에 로봇을 응용하려는 사례들이 많이 나오고 있습니다.
10. 로봇 연구를 하시면서 한계점은?
-사실 현재 로봇기술을 가지고 실제로 쓸 수 있는 것으로 적용하기가 상당히 어렵습니다. 기술적 문제가 가장 큰 한계점인거 같고요. 그러므로 정부나 기업에서도 당장 돈이 되는 분야로 투자를 하고 방향을 이끌다보니 앞으로 미래에 있어 지금 당장 돈이 되지 않더라도 좀 더 연구를 해야 하는 부분에 있어서는 나중에 미래경쟁력이 부족해지지 않을까 조금 우려되는 부분입니다.
11. 이번 여수세계박람회에 많은 로봇 관계자분들이 참여하고 노력도 많이 동반된 것 같습니다. 73대의 로봇이 전시되었는데요. 여수세계박람회 로봇을 보시면서 로봇의 한계점이 보였을 것 같습니다. 어떤 신지요?
- 여수 엑스포의 로봇관이 기존 어떤 전시회보다도 가장 긴 기간과 오랜 시간에 로봇을 볼 수 있는 케이스입니다. 대부분 로봇 전시회들이 보통 3일~5일정도 전시회에 비해 이번 여수 엑스포는 세달 동안 하니 많은 문제점들이 노출이 되고 노하우도 생기게 되는 것 같습니다. 특히 최신기술을 가지고 로봇이 개발 되는데 아직 내구성이나 신뢰성부분에서 많이 부족하여 전시관에서 보면 가끔 쉬고 있는 로봇들이 발생을 하는데요. 이러한 것들이 노출된 로봇 연구의 한계이고 로봇 연구가들이 개선해야할 부분인 것 같습니다.
12. 여수엑스포를 진행하시면서 힘든 상황은 없었는지요?
- 안드로이드 로봇 에버 (EveR-4)는 얼굴에 서른 개의 모터를 가지고 다양한 표정을 지을 수 있습니다. 작년 11월에 개발하여 처음 선보인 기술인데요. 검증하는 기간이 상당히 짧은데 바로 여수엑스포에 전시를 하다 보니 가령 오른쪽 볼이 고장이 나서 웃는데 삐뚤어지게 웃는 모양이 된 거죠. 이런 부분을 수정해주는 작업을 남들은 잘 모르지만 저희가 많이 했습니다.
13. 안드로이드 로봇이 인류가 당면한 한계를 극복할 수 있다고 하는데 박사님의 생각은 어떠한가요? (가령 간호사 로봇 RI-MAN, 의사 로봇 RP-7, 홈 서비스 로봇 Apriaipha, 노인케어로봇, 교육로봇 등)
- 안드로이드 로봇은 사람과 대면할 수 있는 지능형 로봇 중에 하나라고 보시면 됩니다. 사람과 가장 닮았기 때문에 사람의 지능, 감정표현을 연구할 수 있는 적합한 플랫폼입니다. 기술개발의 완성도가 높아진다면 고령화 사회가 되었을 때 노인과 대화를 해주고 간호도 하며 보호를 해주는 역할을 로봇들이 일부 대신해줄 수 있지 않을까 생각을 하고 있습니다.
14. 지금까지 에버 (EveR-4) 로봇에 대한 소개 부탁드립니다.
- 에버 (EveR) 이름은 성경에 나오는 최초의 여성인 EVE에 로봇의 첫 글자 R을 따서 만든 로봇입니다. 저희가 2006년 5월에 에버 1(EveR-1)을 처음으로 개발하였는데, 상반신만 구현된 로봇이었습니다. 하반신은 마네킹 형태로 의자에 앉아있는 타입이었고, 첫 역할은 안내서비스를 하기 위한 로봇으로 개발하였습니다. 후속버전인 에버 2(EveR-2)는 하체를 더해, 서서 노래를 부를 수 있도록 개발했습니다. 당시 ‘눈감아줄게요’라는 2MB라는 신인가수와 같이 데뷔도 했는데요. 가수로 데뷔한 최초의 로봇이 되었습니다.
- 에버 3(EveR-3)는 2009년 2월에 개발 완료되었는데 기존의 두발 달린 로봇이 보행이 어색하여 실용성이 떨어 지다보니 하체에 바퀴를 달아 무대에서 움직일 수 있는 형태로 개발을 하였습니다. 국립극장에서 판소리하는 로봇으로 소개되었습니다. 마지막 에버 4(EveR-4)는 다양한 얼굴 표정을 지을 수 있도록 얼굴의 세계에서 가장 많은 자유도인 30개를 가지고 다양한 표현을 할 수 있도록 개발을 하여 지금 여수엑스포에서 전시를 하고 있습니다.
15. 로봇을 제작하는데 어떤 과정이 필요하고 어느 정도의 기간이 걸리나요?
- 안드로이드 로봇은 한가지의 분야를 가지고 연구할 수 있는 것이 아니고 디자이너, 기구를 설계하는 사람, 전자회로를 설계하는 사람, 소프트웨어를 개발하는 사람 이런 연구자들이 모여 각각의 파트를 담당하여 통합 개발하게 되어 있습니다. 보통 저희가 하나의 모델을 기획해 개발하는데 최소 시제품이 나오는데 1년, 완성을 높이는데 1년 종합 2년 정도의 기간이 필요합니다. 로봇 한 대를 제작 하는데 아직은 대량생산이 아닌 단품이다 보니 1억 정도 재료비가 소요되고 있습니다.
16. 그럼 박사님은 어떤 전공을 하셨나요?
- 저는 제어계측 공학을 전공했습니다. 로봇이 주변 환경을 인식하고 센씽을 하고 판단 행동하는 기계임으로 그와 관련된 센서기술, 제어하는 알고리즘 등 기초과목들을 많이 배웠고 현재 제어계측 공학이라는 학부는 거의 없는 것 같고 전기. 전자분야와 합쳐 있습니다.
17. 박사님께서 로봇연구하시는 부분에 매력이 무엇인가요?
- 로봇이라는 게 자동으로 움직이는 기계잖아요. 무엇인가를 만들어서 프로그램을 계획 스스로 움직일 때 일종의 창조주가 된 느낌입니다. 남자애들이 장난감가지고 놀면서 생기는 꿈같은 것이고, 그러것을 실제로 할 수 있어 상당히 매력적인 것 같습니다.
18. 마지막으로 안드로이드 로봇공학 기술자가 되려고 한다면 어느 부문을 집중적으로 공부해야 할까요?
- 안드로이드 로봇공학자도 일종의 로봇공학자 중 한명이고 로봇공학자가 되려면 기본적으로 설계나 역학 분야가 필요하고 프로그래밍 능력도 필요합니다. 실제로 로봇이 어디 사용되느냐에 따라 다양한 학문을 연구 하시면 되는데요. 아까 예를 들은 것처럼 사람의 감정표현을 따라하는 로봇이라면 심리학을 연구해서 적용을 하는 부분이기에 심리학을 대학에서 공부하고, 인공지능. 사람인식, 비전기술, 음성인식기술 등 로봇과 관련 주변 다른 기술들을 개발하면 나중에 안드로이드로봇을 개발하는데 사용될 수 있을 것 같습니다.
19. METRIC 회원 분들과 기계공학을 공부하는 학생과 연구하는 대학원생들에게 한마디 부탁드립니다.
- 로봇 분야는 생각만큼 기술수준이 높지 않기 때문에 도전해야할 부분이 많은 분야라고 생각합니다. 젊은 연구자들이 앞으로 해야 하는 분야이며 넘어야할 산들이 많은 분야입니다. 그러므로 호기심을 갖고 도전하려는 마음가짐을 가진다면 좋을 것 같습니다. 새로운 분야를 개척하다보니 창의적이고 유연한 생각을 가지고 여러 가지 종합하여 한 분야에 깊이 있는 연구를 해보겠다는 마음으로 하시면 될 것 같습니다.
* 인터뷰 진행: 장지현 리포터
* 촬영 및 편집 : 박수진 ( sujin@metric.or.kr )
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