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인간을 닮은 로봇, 휴머노이드(Humanoid)

  • 2015.06.15.
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휴머노이드

 

현대의 과학은 끊임없이 발전하고 이러한 과학의 발전은 우리에게 편리함을 가지고 왔습니다.

불과 30~40년만 하더라도 불가능하던 것들이 오늘에는 많은 부분 가능해졌으며 발전의 속도는 점차 빨라지고 있습니다.
오늘날의 발전을 이뤘던 것은 새로운 것을 관찰하고 직접 실험해보는 용기와 호기심 그리고 상상력이 있었습니다.

과학적인 상상력의 끝을 보여준다고 할 수 있는 것이 바로 ‘로봇(ROBOT)’입니다.

인간이 생각하듯이 스스로 상황을 판단하고 해결하며, 적당한 대처를 할 수 있고 실수를 하면 이를 학습하고 똑같은 실수를 반복하지 않는 그리고 계단, 경사진 도로, 울퉁불퉁한 길 모두 막힘없이 갈 수 있는 마치 인간 같은 로봇 말이죠.

이미 우리는 많은 영화나 드라마, 만화, 애니메이션 등을 통해서 이러한 로봇을 상상하고 있음을 알 수 있습니다.
일전에 소개해드린 <퍼시픽 림>처럼 뭉툭하고 거대한 로봇부터, 도라에몽처럼 인간을 도와주는 로봇까지 종류도 다양한데요.

오늘은 그중에서도 인간을 닮은 로봇인 휴머노이드(humanoid)에 대해서 이야기해볼까 합니다.

 

휴머노이드

 

◆ 로봇부터 자동인형(오토마타)까지 로봇을 지칭하는 다양한 이름들.

간혹 영화를 보다보면 우리는 다양한 ‘로봇’에 대한 다른 명칭들을 듣게 됩니다.

휴머노이드, 안드로이드, 사이보그 등이 바로 그 대표 주자라고 할 수 있으며, 이밖에도 자동인형(오토마톤, 오토마타), 가이노이드 등이 바로 그런 것이지요. 그래서 본격적으로 휴머노이드를 이야기하기 전에 짧게나마 로봇에 대한 이야기를 해보자 합니다.

로봇(Robot)‘이란 자동으로 특정한 일을 할 수 있게 만든 기계를 뜻하는 말로 조금 폭이 넓은 개념의 단어입니다.
굳이 인간의 형상이 아니더라도 자동으로 움직여 일을 한다면 로봇이라고 할 수 있는 것이지요.

이 로봇이라는 이름은 체코슬로바키아의 극작가인 카렐 차페크의 희곡인 로섬의 만능 로봇(Rossum’s Universal Robots)에서 나온 말로 이 단어 자체는 카렐 차페크의 형인 요세프 차페크가 만들었다고 합니다.

체코어로 노동자를 의미하는 로보타(robota)에서 유래되었습니다.
재밌는 것은 로봇이 최초로 등장한 희극에서 로봇은 인간에게 반역을 한다는 점입니다.

사실 이 ‘로봇’이란 단어보다 이전에 사용된 용어들이 있는데요.
바로 ‘안드로이드(Android)’와 ‘자동인형(오토마톤)’같은 단어가 바로 그것입니다.
‘안드로이드(Android)’는 근래에는 스마트폰의 OS로 많이 이야기 되고 있지만 사실 19세기에 등장하였습니다.

 

‘안드로이드(Android)’는 ‘andro-(인간)’과 ‘eidos(형상)’의 합성어 어원은 그리스어로 ‘인간을 닮은 것’이란 의미를 가지고 있습니다.

안드로이드의 개념은 1270년 독일의 신학자·철학자·자연과학자인 등으로 두루 활동한 알베투스 마그누스에 관련된 문헌에 안드로이드의 개념이 처음으로 등장하였고, 1886년 프랑스의 작가 오귀스트 드 비예르 드 빌라당의 소설 <미래의 이브>에 등장하는 여성 로봇 “아다리”를 *안드레이드라고 부르면서 대중에게 많이 알려지게 되었습니다.

*안드레이드 : 안드로이드 보다 더 인간의 모습과 행동을 적극적으로 흉내 낸다는 뜻을 가지고 있는 로봇을 말합니다.

 

사실 엄밀히 따지자면 안드로이드는 인간을 닮은 것이 아니라 “남성를 닮은 것“임으로 남성형이고, 여성형은 “여성을 닮은 것“이라는 뜻의 가이노이드(Gynoid) 혹은 페미노이드라는 이름이 있지만 가이노이드, 페미노이드(female+android) 쪽은 거의 사용되지 않고 그냥 안드로이드로 통용되고 있습니다.

‘사이보그’를 제외한 신체를 다른 것으로 대체한 개조인간 또는 개조 생명체를 뜻합니다.

가장 쉬운 예를 들자면 ‘로보캅’이 대표적인 사이보그라고 할 수 있습니다.

 

◆ 인간과 닮은 로봇, ‘휴머노이드(humanoid)’

로봇을 지칭하는 다양한 단어가 있는데 그렇다면 휴머노이드(humanoid)는 어떤 로봇을 이야기하는 것일까요?

휴머노이드(humanoid)’란 인간신체와 같은 구조로 만들어져 인간을 대신하거나 인간과 협력할 수 있는 지능을 가진 로봇을 이야기합니다.

인간을 대신하고 협력하기 위해서는 인간과 같은 인식 기능, 운동기능을 구현하기 위해서는, 로봇기술의 총체적 발전을 이뤄야 하기 때문에 가장 고난도의 지능형 로봇이라 할 수 있습니다.

지금의 기술로는 아직 인간을 대신하기에는 무리가 있으나, 끊임없이 연구와 발전을 이루고 있습니다.

일본, 한국, 미국 그 외 각 세계에서 많은 연구가 이뤄지고 있습니다.

 

휴머노이드

 

◆ 휴머노이드의 발전사

인간을 닮은 로봇 휴머노이드는 어떻게 발전해왔을까요? 이를 설명하기 위해서는 로봇의 강국 일본을 이야기 안할 수 없을 것 같습니다.

두 발로 걷는 최초의 휴머노이드1973년 일본 와세다대학교 가토 이치로 교수팀이 개발한 와봇 1(WABOT-1)입니다.

와봇 1은 두 발로 걷을 수는 있었으나 머뭇거리며 겨우 몇 걸음 떼는 정도였고, 미리 입력된 간단한 질문에 답할 수 있는 수준의 휴머노이드 였습니다.

이후 1984년에는 파이프오르간 연주용으로 만들어진 와봇 2(WABOT-2)가 개발되었는데 와봇 2는 악보를 읽고 페달을 밟으며 건반을 치는 등 더 발전된 모습을 보여주었습니다.

휴머노이드의 초기 형태인 두 로봇은 걸을 수는 있으나 아주 부자연스러웠고, 지능 수준도 낮았습니다.

 

이런 휴머노이드의 획기적 발전은 1996년 일본의 혼다사가 발표한 ‘P-2’로부터 시작되는데, 1970~1980년대의 휴머노이드는 전력시스템, 모터 드라이버, 컴퓨터 등이 로봇 외부에 있는 시스템이었지만 ‘P-2’는 모든 것을 내장하고 있는 시스템으로, 이후부터 내장형 자율 휴머노이드 로봇 시대가 열리게 되었습니다.

‘P-2’는 이전과 비교할 수 없는 인간 친화적 외모를 지녔고, 계단 오르내리기, 옆걸음, 곡선보행 등 부드러운 관절운동과 동적인 이족보행(두 발로 걷는 것)이 가능하게 되었습니다.

이후 혼다사는 ‘P-3’을 거쳐 2000년 아시모(ASIMO)를 개발하였는데 아시모는 약 30개의 호출신호를 알아듣고 거기에 반응하며 사람의 얼굴이나 음성을 인식할 수 있었습니다.

게다가 ‘i-WALK’ 다음 단계의 움직임을 미리 예측하여 자유롭게 보행을 제어하는 기술을 활용하여 평지뿐 아니라 계단, 경사면에서 자유롭게 걸어 다닐 수 있게 되었습니다.

또 관절가동 범위가 34도로 늘어나 훨씬 다양한 동작들을 취할 수 있게 되었습니다.

 

우리나라도 휴머노이드가 있는데 대표적으로 ‘휴보(HUBO)’가 있습니다.

2004년 12월 한국과학기술원 오준호 교수팀에 의하여 개발된 휴보는 외부의 소리와 사물을 인지할 수 있어 장애물을 피해 걸어 다니고, 가위바위보를 할 수 있을 정도로 다섯 손가락을 독립적으로 움직이며, 가벼운 춤까지 출 정도로 부드러운 동작을 구현하였습니다.

2005년 11월에는 알버트 아인슈타인의 얼굴 모습을 한 ‘알버트 휴보’가 공개되었으며, 2006년에는 국내 최초의 여성 인조인간 로봇 에버원(Ever-1)과 연예인 로봇 에버투-뮤즈(Ever-2 Muse)가 제작되기도 하였습니다.

우리나라의 경우 휴머노이드를 만드는 과정에서 얻을 수 있는 부가적인 기술확보를 겸해서 로봇을 만들고 있습니다.

휴보를 만들면서 얻은 기술들로 제작된 발명품들이 몇 가지 있는데, 중심제어 기술을 이용한 전동스쿠터 ‘휴보웨이’, 시속 40km 달려도 컵속 물이 한방울도 흘리지 않는 안정성을 자랑하는 배달전문로봇 ‘휴보Q’, 휴보의 자세제어 기술을 응용한 ‘탑승형 로봇’인 ‘FX-1’ 등이 있습니다.

이처럼 시간이 지날수록 발전하고 있는 휴머노이드 로봇 완전하게 인간을 대체하기에는 아직도 많은 부족하고 지금의 기술로는 무리이지만 그다지 멀지 않은 미래에는 인간의 일을 로봇이 완벽하게 대신할 날이 멀지 않은 것 같습니다.

 

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