학과소식 > 밖에서 들려오는 전공 이야기

홈 > 학과소식 > 밖에서 들려오는 전공 이야기

작성일 : 05-07-14 11:23

I. 지능형로봇의 정의

글쓴이 : 학과조교

<font color=red>Ⅰ. 지능형로봇의 정의</font>

지능형로봇은 21C에 우리의 삶에 가장 큰 변화를 가져다 줄 것이 분명하다. 지난 100년간 자동차와 컴퓨터가 큰 변화를 가져다 준 것처럼 향후 100년간은 로봇이 크다란 변화의 중심이 될 것이다. 이러한 흐름을 잘 인지한 정부에서는 2003년 8월, 지능형 로봇을 우리나라의 10대 차세대 성장동력산업의 하나로 선정하였으며 산자부가 주관부처가 되어 과기부, 정통부와 함께 국가적 프로젝트를 시작하고 있다. 차세대 성장동력로서의 지능형로봇은 2004년부터 5년 이내에 상품화개발이 되어 2013년에는 상당한 시장의 규모를 확보하여 국민소득 2만 달러의 달성에 큰 기여를 할 수 있는 로봇을 의미한다. 즉 정부에서 보는 지능형로봇은 이러한 시대적, 경제적의미가 강하다.

모든 로봇에는 (1)자신과 외부의 상태를 센싱(Perception)하고, (2)이를 바탕으로 판단을 하는 지능(Cognition)과(3) 지능이 결정하는 운동기능(Manipulation)이 세가지 중요한 필수 요소로 들어 있다. 따라서 로봇에는 사용환경과 작업능력에 따라 레벨은 다르지만 어느 정도의 지능을 반드시 가지고 있다고 볼 수 있다. 이는 로봇이 맨 처음 소설(로봇이라는 단어는 1921년 카렐 챠베크의 Rossum’s Universal Robots이라는 희극에 처음 사용함)에 탄생할 때부터 그랬다. 1960년대 처음으로 산업용로봇이 된 Unimation사의 Umimate와 현재 Honda의 ASIMO와 같은 인간형 로봇도 똑 같이 센싱하고 판단하고 운동하는 능력을 가지고 있다. 이러한 공통의 요소 기술이 컴퓨터의 발전에 의해 많이 향상되고 있는 것이 사실이다. 그렇지만 기술적인 의미에서 현재 차세대 성장동력으로서의 지능형로봇이 모든 종류의 로봇을 의미하지는 않는다. 좀더 세분하여 구체적으로 정의를 내릴 수 있다.

현재의 지능형로봇은 지금 개발되고 있거나 사용 중인 전체 로봇들 중에 지능의 레벨이 상당히 높은 첨단 로봇들을 포괄적으로 의미한다고 볼 수 있다. 즉 지능형로봇은 기존의 제조업에 사용되어온 반복적인 작업을 수행하는 로봇과는 달리 현재의 발달된 기술로 연구 개발이 가능하며 현재와 가까운 미래의 (먼 미래가 아닌) 시장에서 요구하는 기능과 성능을 가지는 로봇을 의미한다고 볼 수 있다. 기존의 제조업용 로봇은 그 로봇이 작업을 수행하는데 불편하지 않도록 잘 만들어진 공장 환경에서 주로 반복적인 작업을 하는 것이 대부분이다. 그런데 현재 시장에서 요구하는 로봇의 중요한 기능은 이런 공장환경을 떠나 사람이 거주하는 공간(집, 사무실, 병원 등) 또는 사람이 접근하기 어려운 현장(관로, 고압선로, 화재지역, Micronano world 등)으로의 진출이다. 바로 이것이 기존의 로봇과 다른, 한 차원 높은 지능을 요구하는 이유이다. 이런 지능형로봇은 IFR(국제로봇연맹)에서 다음의 표1에서와 같이 분류되고 있다.

지능형로봇이 놓이게 될 새로운 환경은 로봇을 위해 변경되기 어렵기 때문에 로봇은 있는 그대로의 환경에서 자신의 임무를 수행하여야 한다. 로봇이 이러한 환경에서 성공적으로 목표점에 도달하기 위해서는 그만큼 높은 지능으로 환경대응이 이루어져야 한다(환경대응능력: High Level of Environment Corres- pondence). 그리고 반복적이지 않은 작업을 수행하기 위해서 높은 지능에 의한 판단력을 가져야 한다(작업수행능력: High Level of Dexterity). 그리고 인간과의 만남이 증가하기 때문에 인간을 상대하는 능력 (상호작용능력: High Level of Interaction)을 가져야 할 것이다. 이러한 세가지 능력이 현재의 로봇지능에 요구되는 3요소이다. 제조업용의 로봇에서도 점점 이러한 지능이 요구되는 유연생산방식을 따라가고 있으므로 이들도 현재 지능형로봇의 의미에 포함된다고 볼 수 있다.

기존의 로봇에서와 다른 크게 향상된 능력을 가지기 위해서 분명 새로운 기술이 요구된다. 기본이 되는 메카트로닉스 기술을 바탕으로 지난 20년간 엄청난 발전을 한 정보기술(IT)과의 접목이 가장 중요하다. 이러한 메카트로닉스기술과 IT기술의 접목을 디지털 퓨전 (Digital Fusion)이라고 한다. 고속의 마이크로프로쎄서와 메모리, 디스플레이, 2차전지, 유무선통신, 컨텐츠 등의 IT관련 요소기술은 더욱 발달한 모터, 감속기, 인코더, 다양한 센서 등의 메카트로닉(Mechatronic) 기술과 결합되어 현재 요구되는 능력을 만족시키도록 융합되는 것이다. 약 2~30년 뒤 새로운 고도의 지능기술과 생물학(Biology) 기술과의 융합이 이루어질 때까지는 이 디지털 퓨전이 로봇기술 흐름의 중심이 될 것이다. 이러한 IT기술과의 접목은 로봇이 마치 PC와 같은 모듈화된 제품으로 발전할 것이고 분업화된 산업구조를 가지게 될 것이라는 것을 예측할 수 있게 한다. 즉 우리는 현재 지능형로봇산업의 패러다임이 완전히 변하는 시기를 맞이하고 있다.

<출처 : http://kr.blog.yahoo.com/dkpoly/304635.html >