얼마 전 가족과 함께 「아이, 로봇(I, Robot)」(알렉스 프로야스 감독, 윌 스미스 주연)이라는 영화를 보았다. 전공 분야가 지능로봇 분야인지라 로봇이 등장하는 공상과학영화는 거의 빠짐없이 보는 편인데, 이 영화도 개봉 전부터 관심을 갖고 기다리고 있었다.
 
  이 영화는 2035년 미국의 어느 도시를 배경으로 하고 있다. 미래를 그리는 공상과학영화에서 늘 그렇듯이 여러 가지 화려한 문명의 이기가 등장하고 있다. 시속 200km를 넘는 속도로 달리는 자동차가 사람의 손을 빌리지 않고 자동으로 운전되고, 목적지에 도달하면 목적지 정보가 나오면서 자동차가 스스로 멈추고, 駐車도 사람의 손을 빌리지 않고 자동으로 간편하게 해결한다. 물론 건물을 들어설 때 방문자의 신분도 자동으로 인식된다.
 
  이 중 가장 흥밋거리는 단연 로봇이다. 이 영화에 등장하는 로봇은 대부분 휴머노이드로서 인간처럼 눈·코·입·귀를 갖고 있는 머리와, 팔·다리를 가진 몸통 구조로 되어 있다.
 
  보고 듣고 말하고 판단하며, 걷고 달리고 심부름을 하는 등 인간과 같은 수준의 능력을 갖는 로봇이 인간과 한데 섞여 자연스럽게 생활하고 있다. 영화 속의 배경이 2035년이라고 했는데, 과연 이러한 미래의 모습이 실현 가능한 것인가? 그렇다면 그 시기는 언제쯤이나 될까? 이 대답을 얻기 위하여 좀더 구체적으로 로봇에 관하여 이야기해 보자.
 
 
 
 로봇은 「힘들고 어려운 일」 뜻하는 체코語에서 유래
 
   로봇은 이미 다양한 애니메이션이나 공상과학영화를 통하여 많은 사람들의 생각에 자리 잡고 있다. 어렸을 적 TV에서 본 「우주소년 아톰」은 어린 시절 우리에게 무한한 상상을 하게 해주었다. 그 후에는 「로봇태권 V」, 「마징가 Z」 등 비슷한 애니메이션이 우리를 즐겁게 해주었다.
 
  이러한 로봇은 어떻게 해서 탄생하게 되었을까? 로봇의 어원은 1924년 체코의 극작가인 카렐 챠팩의 희곡 「Rossum’s Universal Robot」에서 유래한다. 로봇(Robot)은 체코 말로 「힘들고 어려운 일」을 뜻하는 「robota」에서 유래했다.
 
  이 희곡에서 동물의 생물학적 臟器(장기)를 모아서 만들어진 로봇은 인간이 하기 힘든 노동을 대신한다. 80여 년 전 작품이라 과학기술의 발달 수준이 지금과 같지 않은 탓에 여러 가지 생물학적 臟器를 모아 새로운 유기물을 만드는 상상을 했던 것 같다.
 
  그러나 이러한 로봇은 실제로 불가능했기 때문에 이후 소설·애니메이션·영화에서의 로봇들은 기계 부품으로 만들어진다. 1950년대에 탄생한 「아톰」, 1970년대에 어린이들의 인기를 끌었던 「로봇태권 V」, 「마징가 Z」도 마찬가지다.
 
  이러한 공상과학소설(SF) 작가들의 상상은 과학자들에게 많은 연구 동기를 제공했다. 실제로 물건을 집어 옮기거나 다루는, 사람 팔과 같은 구조의 로봇 팔은 1960년대 초반 미국 과학자에 의해 고안되었다. 이것이 오늘날 많은 공장에서 활용되고 있는 산업용 로봇의 시초가 되었다. 즉, 사람 팔의 구조를 모방하여 기계적 구조를 만들고, 관절 부분에 이를 움직이도록 하는 부품을 붙여 프로그램에 의하여 움직이도록 고안한 것이다.
 
  한 가지 재미있는 것은 「로봇태권 V」나 「마징가 Z」를 보면 로봇의 두뇌 부분에 해당하는 곳에 로봇을 조종하는 사람들이 탑승하도록 설계되어 있는 것이다. 이는 작가들이 당시의 컴퓨터 성능이 로봇의 동작을 자유자재로 움직이게 하기에는 크게 부족하다고 생각했기 때문인 듯하다. 아마 오늘날 이러한 애니메이션을 만든다면, 사람이 탑승하는 부분에 간단한 반도체 칩 몇 개가 대신하는 로봇을 그렸으리라.
 
 
 
 인간이 되기를 바라는 영화 속의 로봇들
 
   로봇을 다룬 SF의 代父는 아이작 아시모프이다. 몇 년 전 개봉했던 로빈 윌리엄스 주연의 영화 「바이센테니얼 맨」은 바로 아이작 아시모프의 소설을 영화화한 것이다.
 
  인간을 닮은 주인공 로봇 앤드류는 한 가정에 배달된다. 그러나 끊임없이 인간이 되고 싶어 했던 앤드류는 인간의 臟器를 복제하고 대체해 주는 과학자를 만나 드디어는 기계적 부품을 생물학적 臟器로 대체하여 인간으로 새롭게 태어나고, 인간처럼 나이가 들어 죽음을 맞이한다.
 
  요즈음 한창 이슈가 되고 있는 臟器 복제가 가능하게 되면, 카렐 챠팩이나 아시모프가 상상한 것처럼 기계부품이 아니라 생물학적 臟器를 가진 로봇이 가능하게 될지도 모른다.
 
  스티븐 스필버그 감독의 영화 「에이 아이(A. I.)」도 아시모프의 소설을 영화화한 것이다. 이 영화 속에 등장하는 데이비드라는 소년 로봇은 인간처럼 감정을 갖고 있어, 이를 표현하고 인간과 같이 감정을 나누려고 노력하지만 결국 인간에게 버림받게 된다.
 
  데이비드의 겉모습은 인간과 구분할 수 없이 똑같으며, 인간처럼 슬퍼하고 기뻐하고 무서워할 줄 알지만, 그는 여러 개의 부속품으로 이루어진 기계일 뿐이다.
 
  「아이, 로봇」에서의 로봇은 앞에서 서술한 대로 인간의 모습을 닮은 기계로 그려지고 있다. 오히려 겉모습은 데이비드나 앤드류에 비해 훨씬 기계다워 보인다. 로봇이 움직일 때마다 기계음이 들리는 등 앞의 두 영화에 비해 인간과 로봇을 구분하려 하고 있다.
 
 
 
 과학관 안내원으로 취직한 로봇「아시모」
 
   영화감독의 생각으로는 아무리 지금부터 30년 뒤라도 현재의 로봇 기술을 볼 때, 인간과 똑같은 겉모습의 로봇은 출현이 어렵다고 판단한 것 같다. 그러나 지능 면에서는 인간처럼 감정을 갖고 스스로 판단하고 감성적 표현을 할 줄 아는 등 거의 인간과 대등하게 그려지고 있다. 개인적으로는 「아이, 로봇」에서 그려지고 있는 로봇의 형태가 가장 미래상에 가깝다고 생각된다.
 
  지금 현실 속에서는 어떤 로봇들이 개발되어 있으며, 영화 속의 로봇들과 비교하여 어느 정도 차이가 있을까?
 
  많은 사람들이 매스컴을 통하여 강아지를 닮은 로봇, 인간처럼 두 다리로 걷는 로봇, 사람 대신 화성에서 탐사작업을 하는 로봇들에 관한 기사를 접한 적이 있을 것이다. 공장에서 24시간 사람 대신 위험한 일이나 단순 반복적인 일을 하는 산업용 로봇, 이라크의 전쟁터에서 지뢰를 탐지하고 정찰 업무를 수행하는 로봇 등 다양한 로봇이 개발되어 있다.
 
  두 다리로 걷는 인간형 로봇의 대표격인 일본 혼다社의 「아시모」는 최근의 試演(시연)에서 인간과 대화를 하며, 인간의 모습을 인식할 줄 아는 기능을 보여 주었다. 그는 지난해 일본 과학관에 취직되어 관람객 안내를 맡고 있다.
 
  소니社에서 개발된 강아지 로봇 「아이보」는 마치 살아 있는 강아지처럼 사람이 만지면 꼬리를 흔들고 재롱을 떤다. 같은 회사의 「큐리오」라는 60cm 정도의 작은 키의 휴머노이드는 브레이크 댄스를 즐기며, 눈으로 공을 보고 차기도 한다.
 
  우리나라의 KIST(한국과학기술원)에서 개발한 「베이비봇」은 간단한 걷기 동작과 함께 동요에 따라 춤을 추기도 한다. KIST에서 개발한 「롭해즈」라는 로봇은 자이툰 부대와 함께 이라크에 파견되어 지뢰탐지 및 정찰 임무를 수행하고 있다.
 
  이처럼 인간의 동작을 흉내 내는 로봇들이 개발됐다는 소식들을 들으면, 영화 속에서처럼 인간을 닮은 로봇이 현실화되고 있다는 생각마저 든다. 하지만 현실은 그렇지 못하다.
 
  산업용 로봇의 경우는 내구성이나 정밀성에서는 인간보다 뛰어나지만, 주어진 환경에서 같은 일을 반복하도록 미리 프로그램되어 있는 것이므로, 지능을 갖추고 있는 것으로 보기는 어렵다.
 
  인간의 동작을 흉내 내는 여러 로봇들도 걷는 속도는 인간의 반에 지나지 않고, 인간처럼 뛰지도 달리지도 못한다. 영화 속의 로봇들처럼 정교한 동작을 보여 주는 로봇은 아직 나오지 않고 있다. 에너지源 문제도 해결이 안 돼, 한두 시간 동작을 하면 다시 몇 시간씩 충전을 해야 한다.
 
 
 
 腦의 비밀 풀려야 思考능력 갖춘 로봇 가능
 
   특히 「주변을 인식하고 판단하며 학습하는 능력」인 지능 면에서는 아직 초보적인 수준이다. 눈을 이용하여 주변을 인식하는 기능은 아직 주변의 조명에 민감하다. 조명이 어둡거나 밝음에 따라 인식률이 다르다. 얼굴을 인식하는 기능은 얼굴을 조금만 옆으로 돌려도 인식을 못 하는 경우가 많다.
 
  대화능력을 봐도 사람과의 자연스러운 대화는 아직 상상도 못 할 일이다. 간단한 문장을 인식하고 그에 맞는 대답을 할 정도이다.
 
  실내에서 정형화된 작업은 할 수 있지만, 밖으로 나갔을 때 실내와 다른 환경에 스스로 적응하는 능력은 전혀 없다. 아직 경험하지 못한 일에 대한 대처 능력도 없다.
 
  영화에서처럼 인간 감성을 가지고, 思考하는 로봇이 가능할까?
 
  미국 MIT대학에서 「키스멧」이란 로봇은 인간과 간단한 대화를 나누며, 얼굴의 눈썹·입술·눈 등의 모양을 이용하여 기쁨·즐거움·화남·슬픔·놀라움 등 자신의 감정을 표현도 한다.
 
  일본의 한 연구소에서 사람의 목소리 톤을 듣고 기분 상태를 파악해서, 사람의 기분이 좋을 경우에는 그를 끌어안는 시늉을 하는 로봇을 만들었다.
 
  로봇이 인간과 같은 감성이나 思考 능력을 갖게 되는 것은 궁극적으로 인간이 腦(뇌)의 비밀을 완전히 파악하느냐 여부에 달려 있다고 생각한다. 그 이전까지는 로봇이 감정 표현을 한다고 해도 일정한 한계를 벗어나지 못할 것이다.
 
 
 
 10년 후 세계 로봇시장 규모는 1조 달러
 
   만일 영화 속의 로봇이 현실 속에서 실현되면 우리에게 어떠한 영향을 끼칠 것인가?
 
  이 질문에 대한 답은 이미 영화 속에서 잘 보여 주고 있다. 누구나 로봇을 하나 이상씩 구입하여 家事(가사)일을 시킬 것이고, 인간이 하기에 위험하거나 어려운 일에 로봇을 투입할 것이다.
 
  이러한 로봇산업의 규모는 지금의 家電(가전)산업 또는 정보통신산업보다 더 커질 수 있다. 이미 미국·일본·유럽 등에서는 로봇을 전략산업으로 육성하고 있다.
 
  우리나라도 로봇산업을 「10대 新성장동력」의 하나로 선정해 집중 지원할 계획이다. 로봇산업 진흥은 과학기술부·정보통신부·산업자원부가 함께 추진하는데, 이를 위해 매년 과학기술부에 100억원, 정보통신부에 200억원, 산업자원부에 80억원의 예산이 할당됐다.
 
  우리나라의 로봇산업은 아직까지는 국가적 사업으로 추진되기보다는, 개별적·부분적 연구에 그쳐 왔지만, 상당한 기술이 축적되어 있다. 휴머노이드 부문에서는 일본 수준에는 못 미치지만, 두 발로 걷는 로봇들이 개발되어 있다.
 
  아직 로봇기술이 초보적인 단계여서 로봇산업의 규모는 미미하다. 하지만 과학기술의 발달에 따라 로봇공학도 급격히 발달할 것이고, 로봇산업의 규모도 상상할 수 없을 정도로 커질 것이다. 어떤 미래학자는 앞으로 10년 뒤 세계 로봇시장의 규모를 1조 달러 이상으로 예측하고 있다. 우리가 하기에 따라서는 현재 중화학공업이나 전자산업, 정보통신산업이 우리를 먹여 살리듯이, 앞으로 로봇산업이 우리를 먹여 살리게 될 것이다.
 
  이 때문에 지금도 우리나라를 포함한 세계적으로 많은 연구 그룹들이 여러 가지의 로봇기술들을 연구 개발하고 있다.
 
  여기서 한 가지 주목할 만한 것은, 엄청난 속도로 발전하고 있는 정보통신기술이 기존의 기술과 융합되어 과거에는 생각지도 못한 새로운 시너지 효과를 만들어 내고 있다는 점이다. 정보통신기술과 로봇기술의 결합도 생각해 볼 수 있다.
 
  영화 「아이, 로봇」에 나오는 로봇은 「바이센테니얼 맨」에 나오는 로봇 앤드류나, 「A.I.」에 나오는 로봇 데이비드와는 다른 특성이 있다. 영화의 첫 부분에 대사와 함께 자막으로 디스플레이되는 다음의 문구가 바로 이 특성을 설명하고 있다.
 
  『Daily Upgrade by USR(USR은 영화 속의 회사 이름임)』
 
  이 영화에서의 로봇들은 USR이 보유한 엄청난 기능의 중앙 컴퓨터와 위성통신을 활용한 네트워크를 이용하여 데이터를 매일 업그레이드한다.
 
  지금까지는 영화 속의 로봇이나 현실 속의 로봇, 모두 로봇 그 자체를 얼마나 완벽하게 만드는지에 초점이 모아져 있었다. 그러나 「아이, 로봇」 속의 로봇은 로봇 자체에 대한 완벽성 추구보다는 중앙에 있는 컴퓨터와 네트워크를 이용하여 데이터를 주고받는 새로운 가능성을 보여 주고 있다.
 
 
 
 정보통신기술과 로봇기술의 결합
 
   「아이, 로봇」에서 보듯 로봇이 네트워크로 연결되어 있고, 로봇과 중앙통제적인 슈퍼컴퓨터를 연결해 놓으면 어떤 효과가 있을까?
 
  로봇에 새로운 기능이 요구될 때마다 로봇을 수거할 필요 없이 네트워크를 이용하여 업그레이드 혹은 새로운 내용을 추가할 수 있게 될 것이다. 로봇에 고도의 지능을 부여하기 위해 모든 로봇에 高價의 컴퓨터를 설치할 필요 없이 중앙의 슈퍼컴퓨터를 통해 문제를 해결할 수도 있을 것이다.
 
  모든 로봇과 주변의 센서가 하나의 네트워크로 연결되어 있어 로봇 이용자가 어디에 있더라도 필요한 서비스를 받을 수 있도록 중앙의 컴퓨터가 지시할 수도 있다.
 
  인터넷을 연결함으로써 全세계의 정보를 아무 곳에서나 이용할 수 있게 되고, 컴퓨터 프로그램을 다운로드받아 새로운 휴대폰 서비스를 받는 것을 생각하면, 이상의 상황을 이해할 수 있을 것이다.
 
  로봇, 특히 지능형 로봇은 앞으로 우리나라를 먹여 살릴 유망한 성장산업이지만, 로봇기술 자체만으로는 발전에 한계가 있다. 로봇기술과 네트워크 기술과의 융합을 통하여 새로운 패러다임의 로봇 제품 개발을 시도할 필요가 있는 것이다.
 
  이것이 현재 정보통신부에서 추진하고 있는 IT(Information Technology·정보기술) 기반 지능형 서비스 로봇사업인 URC(Ubiquitous Robotic Companion) 개발의 핵심적인 내용이다. URC 사업은 로봇기술과 네트워크 기술을 융합, 언제 어디서나 이용자에게 필요한 서비스를 해주는 로봇 개발을 목표로 90여 개의 産·學·硏 팀이 사업을 진행 중이다.
 
  20여 년간 로봇 분야를 연구해 온 과학자로서 앞으로 30년內에 「아이, 로봇」과 같은 시대가 올 것이라고는 확신하지 못한다. 하지만 언젠가는 반드시 영화 속의 로봇이 현실 속의 로봇으로 실현되리라고 확신한다.●