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뉴스로봇은 사람처럼 지능 가진 기계 … 인간을 먼저 알아야

조회수3667 2014.05.22

로봇은 사람처럼 지능 가진 기계 … 인간을 먼저 알아야

[진로 찾아가기] 로봇공학자



청소년이 선망하는 직업을 생생하게 소개하는 ‘진로 찾아가기’ 시리즈를 연재합니다. 다양한 직업 현장을 찾아 그 일에 종사하는 사람이 구체적으로 무슨 일을 하는 지, 또 그 직업을 갖기 위해서 어떤 길이 있는 지 등 구체적인 정보를 중고생 눈높이에 맞춰 알려드립니다. 7회는 로봇공학자입니다.
 


로봇공학자가 인간과 비슷한 모습을 한 로봇인 휴머노이드의 팔을 움직여보고 있다. 로봇의 작은 움직임 하나하나는 전자계측을 짠 알고리즘으로 만들어진다.[사진 한국과학기술연구원]

“10년, 늦어도 20년 안에 로봇이 우리 생활 깊숙이 들어올 겁니다. 지금의 PC나 스마트폰처럼요.”

 마이크로소프트 창업자 빌 게이츠, 구글 에릭 슈미트 회장, 아마존 제프 베조스 회장 등 세계적 기업인의 한결같은 전망이다. 손 안의 컴퓨터라 불리는 스마트폰의 등장만으로도 세상이 들썩였는데, 로봇이 나타나면 어떤 일이 벌어질까. 사람들은 공상과학 만화 속 주인공처럼 화려한 로봇을 상상하지만, 로봇공학자 이야기는 다르다. “로봇 시대가 와도 그저 ‘생활이 좀더 편리해졌다’고만 생각할 뿐 로봇 세상이라는 걸 인지하지 못할 것”이라는 것이다. 로봇공학은 어떤 학문이고, 로봇공학자가 하는 일은 무엇인지 알아봤다.

박형수 기자

로봇이 뭐지

 퀴즈 하나. 다음 중 로봇은 무엇일까요. 1번은 군인 모습 휴머노이드(인간 형상을 한 로봇)다. 걷다 서는 등 간단한 동작이 가능하다. 조종자(인간)가 버튼을 누르면 손가락에서 총알도 발사된다. 2번은 흔히 볼 수 있는 CCTV. 수상한 행동을 하는 사람을 스스로 찾아 얼굴을 포착한 뒤 촬영하는 기술이 있다.

 
 


 답은 2번이다. 외양만 보면 당연히 1번이 로봇같다. 그런데 왜 1번은 로봇이 아닐까. ‘스스로 판단하는 지능’이 없어서다. 로봇이냐 아니냐의 기준은 겉모습이 아니라 로봇 기술에 달렸다. 로봇 기술의 두 가지 핵심 요소는 지능과 움직임이다. 스스로 상황을 판단하고 몸을 움직여 문제를 해결할 수 있어야 로봇이라는 말이다. ‘수상하다’는 판단(지능)을 내린 뒤 범인의 얼굴을 찾아 촬영(움직임)까지 혼자 해낸 CCTV가 로봇인 것도 이런 이유다.

 로봇이 특별한 외양의 독립된 조형물이 아니라 기계에 지능과 움직임을 더한 기술을 뜻한다면, 당연히 우리가 상상하는 로봇 세상도 달라진다. 태권브이나 트랜스포머와 함께 살아가는 건 아니라는 말이다. 오준호 카이스트 휴머노이드로봇연구센터 소장은 “로봇 시대는 우리가 사용하는 모든 기계에 지능과 움직임이라는 로봇 기술을 더해 지금보다 훨씬 편리하게 살아가는 것”이라고 설명했다.

 
 대표적 예가 로봇청소기다. 센서로 먼지를 찾고 청소가 필요하다고 판단하면 스스로 몸을 이동하며 청소한다. 세탁기나 식기세척기에도 이런 인공지능을 달면 지금보다 훨씬 섬세한 모드로 작동하는 로봇이 되는 거다. 로봇 기술을 탑재한 자동차와 비행기를 볼 날도 코앞에 다가왔다. 구글은 무인자동차를, 온라인서점으로 유명한 아마존은 무인비행기를 시험 중이다. 인터넷으로 책을 주문하면 30분 만에 무인비행기가 책을 싣고 날아오고, 이동할 때 운전하지 않아도 스스로 가는 무인자동차에 몸을 실을 날이 곧 현실이 된다는 얘기다.

 로봇 시대가 정말 눈앞에 다가온 미래라면, 한국의 로봇 기술력은 어느 정도인지 궁금해진다. 스마트폰 세계 1위라 자부했는데 로봇 산업도 이런 위치를 이어갈 수 있을까. 김문상 한국과학기술연구원 지능로봇사업단장은 “로봇은 아직 연구단계로 시장이 열리지 않았기 때문에 정확한 위치를 알 수 없다”고 단서를 달면서도 “아마 로봇 역시 스마트폰처럼 세계 1, 2위를 다투는 수준일 것”이라 말했다. 막연한 추측이 아니다. 로봇 기술력은 하늘에서 뚝 떨어진 게 아니라 통신·기계·IT(정보기술)·네트워크 인프라 등 다양한 분야가 최첨단으로 발전해 융합된 산업이기 때문이다. “한국의 로봇 기반 산업 모두 세계 최고라 로봇 기술력 역시 막강하다”는 주장이다.

 
융합과 협업의 산물

대중이 생각하는 로봇, 즉 사람과 비슷한 외모로 사람 일을 대신해주는 만능 기계는 개발되지 않는 걸까. 로봇을 연구하고 제작하는 로보티즈의 한재권 수석연구원은 “로봇 기술이 최고로 발전한다면 사람과 똑같은 기계가 나올 것”이라고 말했다. 로봇청소기나 로봇세탁기가 아니라, 사람과 비슷한 외양의 ‘가사 도우미 로봇’이 모든 집안일을 처리한다는 얘기다.

 그러나 한국과학기술연구원 김기훈 박사는 “로봇 기술을 탑재한 기계는 지금도 속속 등장하고 있지만, 사람과 똑같은 로봇은 100년 뒤에도 나올까말까 하다”고 말했다. 인공지능 기술력의 한계 때문이다. 김 박사는 “인공지능 개발은 사람 뇌를 만드는 것과 같은 작업인데, 현재 기술력으로는 2~3세 아이 지능을 개발하는 정도”라고 얘기했다. 지금 로봇은 겨우 사람을 알아보고, 아장아장 걷고, 더듬거리며 한두 마디 내뱉는 수준이라는 의미다.

 로봇의 지능은 로봇공학자들이 하나하나 프로그램에 입력해놓은 코드를 통해 완성된다. 가장 간단한 형태인 로봇청소기 속 프로그램에 들어가는 코드도 수만개에 달한다. 벽과 장애물을 인지해 피하거나 넘어야 하고, 같은 곳을 두 번 청소하지 않게 이동하면서 방 지도도 그릴 줄 알아야 한다. 로봇청소기의 코드가 그나마 간단한 건 바닥에 붙어서 기어다니기 때문이다. 로봇이 바닥에서 일어나 3D 공간에서 활동하면 돌발 상황이 엄청나게 늘어난다. 사람 크기 로봇이 움직이려면 거의 무한대의 코드가 필요한 셈이다.

 인공지능 연구는 로봇공학자만의 영역이 아니다. 뇌 과학자와 진화학자까지 머리를 맞대야 한다. 뇌과학자는 뇌 구조를, 진화학자는 진화론 관점에서 곤충 지능부터 사람 지능까지 면밀히 분석해야 한다. 이런 연구를 토대로 컴퓨터공학자와 전자공학자가 로봇의 인공지능을 만든다. 지능뿐 아니라 로봇 움직임을 설계하는 과정도 협업의 연속이다.

관련 석사 따는 데 5~7년 걸리기도

 로봇이 첨단 기술의 융합과 각 분야 전문가의 협업을 거쳐 제작되다보니, 로봇공학자는 탄탄한 전공 지식은 필수고 다양한 이공계 학문을 두루 섭렵해야한다. 자신이 전자공학을 전공했어도 기계공학이나 제어계측을 모르면 협업 과정에서 다른 전문가와 원활한 의사소통이 되지 않기 때문이다. 타 전공자가 석사 학위를 따는 데 3~5년이 걸리는 데 비해, 로봇 전공자는 5년이 보통이고 7년 이상 걸리는 경우도 흔하다. 많은 지식이 필요하다보니 대학만 나와서 로봇공학자가 되긴 힘들다. 대다수가 석·박사 학위자다.

 하지만 이 분야 전문가들은 로봇공학자가 갖춰야 할 핵심 역량으로 뜻밖에 “인간에 대한 관심과 애정”을 꼽았다. 김 단장은 “로봇은 그 자체가 인간을 닮고 싶어하는 기계고, 인간에게 서비스할 목적으로 탄생됐다”며 “인간이 무엇을 좋아하고 어떤 서비스를 필요로 하는지를 살피는 게 로봇 개발의 첫 단계”라고 설명했다.

 한 수석연구원은 “로봇공학은 지금껏 없던 걸 개발하는 일”이라며 “상상력과 창의력이 무궁무진하게 필요한 분야”라고 강조했다. 그는 “다양한 친구를 많이 사귀고, 여행 등 예측불허 상황에 자신을 자꾸 노출해보라”고 권했다. 김 박사도 비슷한 조언을 했다. “로봇공학은 골방의 학문이 아니다”며 “로봇은 사람에게 쓸모가 있어야 가치가 있는 것인 만큼, 신문이나 TV를 볼 때도 항상 ‘나는 누구를 위해 로봇을 만들까’라는 시각으로 늘 사람과 사회에 관심을 가져야 한다”고 말했다.

 청소년기에 실력쌓기에 주력해야 한다는 충고도 많았다. 한국과학기술연구원 유범재 박사는 “로봇공학은 첨단 학문이 융합된 분야라 고도의 전문 지식이 필요하다”며 “로봇공학과 관련한 다양한 학문 중 자신에게 맞는 분야가 무엇인지 찾고 타 분야에 대한 이해도를 넓혀가다보면 로봇 전문가로 성장할 수 있을 것”이라고 설명했다.

 
진로 전문가가 본 이 직업
로봇은 미래 핵심 산업, 전 분야 수요 확 늘 것


누구나 로봇이 등장하는 상상의 나래를 펼쳐본 적이 있을 거다. 사람이 처리하기 어려운 일, 직접 맞닥뜨리기 상황에 로봇을 투입해 해결할 수 있다면 얼마나 좋을까, 하는 공상과학만화 같은 생각 말이다. 이런 상상이 현실이 되고 있다. 가깝게는 집 청소를 대신해주는 로봇청소기부터, 멀게는 재난 지역에서 구호 작업을 펼치는 로봇까지 쓰임도 다양하다.

 로봇은 미래 국가의 핵심 산업으로 꼽히는 최첨단 기술의 융합체다. 가까운 시일 내 산업 현장은 물론, 환경·실버·의료·국방·교육 등 우리 생활 전반에 걸쳐 수요가 급격히 늘 것이다.

 
한국고용정보원 박봉수 연구위원


 

 로봇공학자는 로봇의 구조와 움직임을 설계하고 원하는 바대로 작동·구현하게 만드는 일을 한다. 로봇산업 특성상 다양한 분야와 환경에 적용되기 때문에 로봇공학과 관련한 단일 지식을 넘어 NT(나노기술), BT(바이오기술), IT(정보기술) 등 타 분야 지식을 결합한 융복합 지식이 필요하다. 또 전기·전자, 기계·재료, 바이오 및 화학 등 다른 전공이나 업무를 하는 사람과의 공동작업이 필수적이다. 로봇공학자를 희망하는 학생이라면 로봇공학과 관련한 지식뿐 아니라, 앞으로 진출할 산업의 특성과 그와 관련한 지식을 함께 배양해야 하는 이유다.

 즉 어떤 산업 분야에서 어떤 일을 하는 로봇을 만들고 싶은지에 따라 배워야 할 내용이 달라진다는 말이다.

한국고용정보원 박봉수 연구위원

대표 학교-‘국내 유일’ 서울 로봇마이스터고
2학년 22명은 이미 삼성전자 취업 확정


한국 유일의 로봇 마이스터고다. 학과는 첨단로봇과(科)로 단일 전공이다.

 교육은 실무에 맞춰져 있다. 일반계 고교에서 배우는 국어·영어·수학·사회·과학은 물론 전공 실무와 관련한 과목을 여럿 배운다. 학년이 올라갈수록 실무 과목과 실습 비중이 늘어난다. 1학년은 직업기초능력 함양 과정이고 2학년은 전문 기초 교육과정이다. 2학년 때 배우는 전문 과정은 ▶하드웨어 플랫폼의 외형·구조·메커니즘을 설계하는 로봇설계마이스터 ▶센서 신호의 처리 및 알고리즘을 분석하는 로봇제어를 위한 프로그래밍 로봇제어마이스터 ▶로봇응용을 위한 주변 기기와 시스템 종합 및 콘텐트·앱 등을 개발하는 로봇시스템 마이스터의 3가지 코스다. 3학년엔 취업과 실무 적응 교육을 받는다. 모든 학년에서 국어·영어·수학·사회·과학 등 일반 교과목 수업도 병행한다.

 학교 특성에 맞춰 방과 후 수업 역시 실무 역량을 강화할 수 있는 프로그램으로 짜여져 있다. 주로 로봇 기술에 필요한 자격증 취득반이다. 정보처리기능사·전자계산기기능사·생산자동화기능사 등이다. 산업체에 재직 중인 강사를 초빙한다.

 
 


서울로봇고 실습실에서 학생들이 로봇을 조립하고 움직임을 실험하고 있다. 김경록 기자


 로봇 동아리도 활성화됐다. KT·씨엔로봇·이지테크 등 한국을 대표할 만한 로봇 기업체와 연계해, 이곳에서 근무하는 실무진이 직접 가르친다. 로봇 기업체 관련자가 멘토로 나선 동아리만 12개다. 동아리 활동을 하면서 기업체의 최신 로봇 기술을 배울 수 있는 셈이다.

 실습실엔 최신 장비를 구비했다. 로봇 설계부터 디자인·제작·센서·프로그램 등을 전문적으로 다룰 수 있다. 한 반 정원이 20명 안팎인데 실습 시간은 이를 2개 반으로 나눠 수업의 집중도를 높인다. 2학년 김혜민 양은 “내용이 쉽진 않지만 선생님이 학생 한명 한명을 다 신경 써 지도하기 때문에 수업을 못 따라가는 학생은 한명도 없다”고 말했다.

 위탁교육도 자주 있다. 방학 중 천안의 한국기술교육대학이나 인천글로벌숙련기술진흥센터에서 전문 기술을 배운다. 2학년 채영창 군은 “위탁 교육을 가면 교과 과정에 없는 전문적인 내용을 배우는데, 아침부터 저녁 먹기 전까지 하루 6시간 이상 강도 높은 수업이 이어진다”고 얘기했다. 또 “위탁 교육 한번 받고 학교에 돌아오면, 수업 내용이 이해가 잘 돼 자격증 따기도 쉽다”고 덧붙였다.

 마이스터고의 집중적인 교육을 받고 3학년이 되면 기술력이 상당한 수준에 오른다. 김양은 “음식점을 돌아다니며 서빙하는 로봇이나, 방에서 간단한 심부름을 할 수 있는 작은 로봇 정도는 만들 수 있다”고 말했다.

 졸업 후 전망도 밝은 편이다. 삼성장학생으로 뽑혀 졸업 후 삼성전자 취업이 예정된 2학년 김병호 군은 “로봇은 첨단 분야라 배워놓으면 다른 산업체에도 얼마든지 진출할 수 있다”고 말했다. 올해 이 학교에서 삼성전자 장학생으로 선발된 2학년은 22명이다.

사진=김경록 기자

Q&A 특성화고 졸업해도 로봇공학자 길 열려있어

Q. 로봇공학자가 되려면 대학에서 어떤 전공을 해야 하나요.

A. 로봇공학은 융합과학, 종합과학이라 불릴 정도로 온갖 과학 기술을 다 섭렵해야 합니다. 대학(학부) 때는 이공계라면 어떤 걸 전공해도 로봇과 다 연관시킬 수 있을 정도예요. 기계공학은 로봇 몸통을 만드는 데에, 제어계측이나 전자공학은 로봇의 움직임을 구현하는 데에, 컴퓨터공학은 로봇의 뇌를 만드는 데 꼭 필요한 과목입니다. 그리고 로봇을 연구하고 개발할 때 수학에 대한 깊이있는 지식과 사고력이 굉장히 많이 필요합니다. 물리나 전산학에 대한 지식도 없어서는 안되죠.


Q. 올림피아드 등 로봇 관련 경진대회 수상 경력이 필요한가요.

A. 대학 입시나 취업엔 도움이 될 지 모르겠습니다. 하지만 연구소 등에서 로봇공학자를 뽑을 때는 대회 수상 경력보다는 전공 분야에 얼마나 탄탄한 지식을 쌓았는지를 평가합니다. 로봇이 융합과학이라고 하지만, 여러 분야에서 두루 80점 정도의 지식을 갖고 있는 사람은 필요로 하지 않습니다. 전공 분야는 100점 이상의 지식을 갖추고, 다른 과학분야까지 90점 이상의 실력을 겸비해야 하는 거죠. 다른 이공계 학문에 비해 공부할 것도 많은 데다, 어떤 로봇을 만들고자 하는지에 대한 자신만의 아이디어도 갖고 있어야 해요. 대회 참여할 시간에 전공 공부를 더 노력하라고 조언해주고 싶습니다.
 

Q. 마이스터고나 특성화고를 졸업해도 로봇공학자가 될 수 있나요.

A. 물론입니다. 로봇은 첨단 과학 분야인 만큼 창의성과 열정이 필수죠. 일찍부터 로봇에 관심을 갖고 그 분야로 진출하기 위해 노력한 이들이라면 그만큼 관심과 열정이 크겠죠. 로보티즈(로봇 연구·제작사)나 한국과학기술연구원에도 마이스터고나 특성화고를 졸업한 이들이 로봇 연구 개발을 함께 하고 있습니다. 하지만 로봇 공학은 융합과학이라 불릴 정도로 다양한 전문 지식이 필요한 분야입니다. 로봇 기술자가 아닌, 로봇공학자로 성장하기 위해서는 대학과 대학원에서 좀더 체계적인 교육을 받아야 합니다.

 
Q. 어떤 로봇을 개발할지에 대한 아이디어는 어떻게 얻나요.

A. 로봇공학자 책상에는 미래에 대한 책이 가득 꽂혀 있습니다. 미래 우리 사회가 어떻게 변할 지를 미리 알아야, 그때 필요한 로봇을 미리 개발할 수 있겠죠. 신문이나 TV 뉴스도 빼놓지 않고 봅니다. 현재 우리 사회의 문제가 뭔지, 그 문제를 해결하려면 어떤 로봇이 필요한지 계속 고민하는 거죠. 그래서 로봇공학자를 꿈꾸는 청소년이라면 과학 분야에 대한 관심과 더불어 인간과 사회에 대한 애정이 꼭 필요하답니다.

 

 
                                                                                                                                        [출처: 중앙일보]
                                                                                                                                        2014년 04월 30일
 

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학생Monica 근데 문제는 짱 비쌀텐데.................. 07.17 21:03
학생Monica 완전 신기신기~~ 07.17 21:39
학생Lucy 로봇은 참 대단한 것 같아요..로봇은 사람보다 똑똑하고 어떤일도 척척해내는거 정말 좋아요. 06.18 20:11
학생 와우!
저도 로봇연구가가 꿈이에요! 대한민국 모든 로봇연구가 화이팅!
05.27 22:07