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[2022 로봇미래전략 컨퍼런스] 로봇 기반 사회적 가치 실현

로봇신문사 2022. 3. 23. 10:06

▲ 한재권 교수가 로봇기반 사회적 가치 실현을 주제로 발표하고 있다.

로봇은 1970년대, 80년대에도 사회적 역할을 해오고 있었다. 로봇이 사용된 것이 수십년 전부터인데 4차 산업혁명 시대에 로봇에 대해 말하는 것은 어떤 의미일까. SF에서는 로봇을 미래로 생각하지만 실제로는 그렇지 않기 때문이다. 많은 사용기기가 로봇기반으로 만들어지고 있고 앞으로도 그럴 것이다.

◆4차 산업혁명 시대의 로봇

이런 아이러니한 현상은 우리가 생각하는 로봇이 더 이상 제조용에 국한되는 것이 아닌 서비스용 로봇이기 때문이다. 이 두개로 로봇을 분류해 생각해 보면 둘 사이에는 많은 격차가 존재한다. 즉, 사용하는 측면 뿐 아니라 내부에 들어가 있는 기술이 좀 다르다. 따라서 서비스용 로봇의 발전이 4차 산업혁명 시대의 산업과 삶을 바꿔주는 기술이라고 생각한다.

서비스용 로봇에 어떤 기술이 있길래 4차 산업혁명의 미래를 바꿀 것이라고 말할 수 있을까.

◆다르파 로보틱스 챌린지(DRC)가 가져온 ‘나비효과’

지난 2012년 시작된 미국방부 산하 방위고등연구계획국(DARPA·다르파) 챌린지가 가져온 나비효과가 크게 펼쳐져 2022년까지 왔다고 생각한다. 이는 다르파 챌린지 1년 전인 2011년 동일본 후쿠시마 원전 사태에서 시작된다. 로봇은 기대와 달리 후쿠시마 원전 붕괴 사태에서 제대로 기능을 하지 못했다. 원인은 방사능으로 인한 원격조종 로봇의 구동 어려움이었다.

로봇기술이 지지부진하다는 우려 속에 그 반성의 일환으로 다르파가 움직이기 시작했다. 다르파 챌린지에서는 우리가 필요로 할 때 로봇이 수행할 수 있을 것이라며 8가지 미션을 제시했다. (초기 참여 250개 팀 가운데 이 8가지 미션을 수행한 로봇이 단 한대도 없었다. 1가지 미션도 수행하지 못한 로봇도 반이나 됐다. 로봇이 우리에게서 멀리 있다는 것을 방증했다. 인간들이 쉽게 하는 미션일수록 로봇들이 어려워한다는 ‘모라벡의 역설’을 생각케 했다.)

그 8가지 미션에는 △로봇이 내연기관 자동차 운전(악셀 브레이크 핸들) △ 차량 내리기(아이러니하게도 로봇이 가장 어려워한 미션) △문을 열고 통과하기 △벽이 나타나면 벽을 뚫고 △ 밸브 열기 △ 벽에 구멍 내기 △서프라이즈 미션(잘못된 플러그를 제대로 끼우기) △벽돌들이 무작위로 깔려 있는 험지돌파 △계단 오르기 등이 포함돼 있었다.

3년 간 펼쳐졌는데 좋은 팀이 살아남아 수행했다. 대회가 진행될수록 잘하는 팀들이 나타나고, 다른 팀들이 영감을 받아 업그레이드했고, 경쟁과 협업을 통해 챌린지를 진행했다. 중요한 점은 가장 끝까지 살아남은 팀들은 인간의 운동방식인 힘을 잘 사용하는 로봇 팀들이 우위를 보였다는 점이다.

기존 산업용 로봇은 제조로봇으로서 정확하고, 빠르게 미션을 수행하는 위치 제어 기반 로봇이었다.

사실 인간은 그렇지 않다. 그냥 가고 보지 않고 힘과 촉각 센싱을 기반으로 반사신경처럼 빠르게 대뇌가 아닌 곳(척수)에서 처리한 후 운동신경으로 전한다. 힘 제어의 백미는 힘 기반 위치 제어, 속도 제어다. 이런 힘제어(임피던스 컨트롤)를 기반으로 로봇을 움직인 팀 들이 결승전에 올랐다.

다르파 챌린지에서는 최종적으로 24개 중 우리나라의 3개팀(카이스트, 서울대, 로보티즈)도 진출했다. 미국, 일본, 한국 등이 2015년 6월 포모나시티 사막경마장서 결승전을 가졌다. 이 챌린지에서 우승한 카이스트(KAIST) 멤버들이 있는 레인보우 로보틱스가 2021년 상장하기도 했다.

◆보스턴 다이내믹스가 보여준 힘제어 로봇의 쓸모

보스턴 다이내믹스도 세계 최고 로봇회사다. 여기서 만든 아틀라스가 다르파챌린지 우승은 못했지만 1년 만에 더 뛰어난 휴머노이드 아틀라스를 만들었다.

이 회사는 우리가 힘 제어를 로봇(‘아틀라스’ 휴머노이드)에서 어떻게 잘 쓸 수 있을지를 선보였다. 실제로 눈 덮인 산길을 걷게 만들었다. 땅의 미끄러움, 경사도, 눈의 깊이, 경사 기반 제어 신호를 만들고, 이를 바탕으로 보정신호 만들어 사람처럼 균형 잡으며 움직이게 했다. 착지점 제어 능력 덕분이었다. 이 회사는 로봇이 힘을 느끼면 어떤 일을 할 수 있는지, 상상속 일들이 어떻게 가능한지를 보여주었다.

이는 제조용 로봇과 서비스 로봇의 차이를 보여준다. 힘을 느끼게 되면 이를 파악하고 새로운 명령체계로 전환해 다른 전략을 세울 수 있게 된다. 즉, 로봇이 임기응변해 대응하고 반응한다. 프로그래밍하면 그것에 맞춰 24시간 그대로 임무를 수행하던 제조업 로봇과 달라진 것이다. 우리 곁에 다른 로봇이 등장한 것이다. 힘을 느낄 수 있는 로봇, 다른 말로 ‘안전해진 로봇’이 등장했다. 그런 로봇이 공장 밖으로 나오기 시작했다.

▲한재권 교수의 기조강연 모습

◆인간과 로봇의 협업···제조업 로봇에서 서비스 로봇으로의 전환

힘을 느낄 수 있는 로봇만이 인간과 같이 일할 수 있다. 우리나라도 2018년에 법이 개정돼 협동로봇이 우리 곁에서 일할 수 있게 됐다. 이렇게 되자 서비스 로봇이 사용될 수 있게 됐다.

기술 변화와 사회적 변화가 수반됐다. 인간 삶 속으로 파고 드는 로봇들(협동로봇)이 다양한 일자리에 적용되기 시작했다. 공장 로봇이 주방 로봇, 바리스타 로봇들로 등장해 사용되기 시작됐다.

주목할 것은 공장 환경이 아닌 데도 로봇이 작동중 외부 힘을 느끼면 위급 상황에서 멈춘다는 점이다. 인간이 사고당할 가능성이 줄어든다. 이에따라 인증받은 로봇에 한해 우리곁에서 로봇이 사용되고 있다. 이게 우리가 아는 제조업 로봇에서 서비스 로봇으로의 진화를 보여주는 것이다.

더 중요한 것은 로봇이 인간의 모든 것을 다하는 것이 아니라는 점이다. 로봇 혼자 일할 때보다 사람과 함께 일할 때 더 시너지를 낸다는 것이다.

◆로봇이 인간의 사회적 갈등 해소에 기여한다

또한 로봇은 인간의 갈등 요소를 풀 가장 좋은 요소다. 로봇은 3D(Difficult, Dangerous, Dirty) 작업에 적합하다. 그러다 보니 인간의 어렵고 힘들고 위험한 일을 대신한다.

이런 점에서 로봇 회사들이 주목한 부분이 물류부분이다. 인간의 사회적 갈등 현장에 로봇을 도입하고 보면 훌륭한 비즈니스 모델 혁신이 보인다.

예를 들면 물류 창고의 상하차 아르바이트 일이 있는데 가장 기피되는 작업 중 하나다. 그만큼 고된 노동이어서 많은 사회적 논쟁거리다. 또 하나는 택배대란으로 벌어진 사회의 갈등이다. 택배회사와 배달 노동자의 갈등도 있다.

누구 편도 들 수 없는 사회적 문제다. 이런 부분에 로봇회사들이 주목하고 있다. 첫 번째 문제 해결책으로는 상하차 로봇이, 두 번째 문제 해결책으로는 자율배송 로봇들이 개발되고 있다.

그래서 두 가지 부분의 물류로봇 시장이 펼쳐지고 있다. 이렇게 되면 사업적 이득일 뿐 아니라 이것이 전개됐을 때 인간의 갈등이 효율적으로 해결될 수 있다. 로봇이 사회적, 산업적 요인과 맞물려 급격히 성장하고 있다.

◆배송로봇에서 끝나지 않는 로봇의 발전

배송 로봇의 활용은 라스트 마일 배송에서 끝나지 않는다. 공항, 박물관, 백화점, 전시장, 식당에서 사람들을 도와주는 로봇이 활용되고 있다. 상상의 영역이 비즈니스의 영역으로 나가고 있다. 비즈니스가 인간사회에 가치있게 펼쳐지게 될 것이다.

다른 많은 로봇의 역할을 살펴 보자.

첫째로 로봇은 고령화·1인가구화·코로나로 인한 고립감 해소에 도움을 줄 수 있다.

사회적 갈등이 벌어질 때마다 로봇을 데이터화하면 현명한 솔루션이 나올 수 있다. 한국은 2025년 OECD국가에서 노령인구가 20%를 넘어서고 생산 가동 인구비율이 떨어진다. 또한 1인 가구가 증가한다. 게다가 코로나19 팬데믹(세계적 대유행)도 인간에게 정서적으로 힘들다는 것을 알려주었다. 이같은 상황은 배려로봇이 전사회적으로 리드할 수 있다는 점을 가르쳐 주었다.

이처럼 향후 사회적 이슈, 인간적 갈등에 있어 뭔가 어려움이 있을 때 이를 로봇으로 채운다면 좀더 가치있는 세상으로 갈 것이다.

최근들어 스타트업뿐만 아니라 대기업까지도 로봇사업에 손대고 있다. 코로나19 팬데믹이 이를 가속화했다고 말할 수 있다. 대기업 가운데에는 삼성·LG·현대·두산이 두드러지게 앞서 나가고 있다.

삼성전자는 로봇사업부를 만들었고, LG전자는 로봇을 새로운 가전으로 정의하고 사업을 전개하고 있으며, 현대자동차그룹은 이동으로 만들 수 있는 새로운 가치를 창출하려 하고 있다. 두산은 제조 로봇에서 서비스 로봇으로 전환하려는 모습을 보이고 있다.

로봇이 대기업을 움직이고 있고 이에 맞춰 정부가 규제완화를 하고 있다. 이것이 사회가 변화하고 있는 모습이다. 산업부가 계획을 수립하고 있으며, 이 계획대로 조기에 목표를 달성한다면 좀더 빠른 사회 변화 모습을 볼 수 있을 것이다.

◆로봇이 쏘아올린 새로운 사회질서

이것은 돌이킬 수 없는 로봇이 쏘아올린 새로운 질서다. 노동변화, 삶의 변화가 올 것이고 인간의 삶을 보다 인간답게 만들기 위한 생각이 더해진다면 로봇기술은 그제서야 가치있는 기술로 다가올 것이다. 한 단계 진보한 로봇사회가 될 것이다.

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