공생을 넘어 공감으로, 로봇의 발전사
통상적인 로봇의 모습은 인간과 비슷한 외형으로 묘사되어 왔습니다. 로봇 디자이너라는 직업이 생기고, 이들이 인간과의 관계성을 고려하여 로봇을 디자인하는 것도 인간이 로봇을 친숙하게 느끼도록 하는 것에 목적을 두고 있기 때문인데요. 로봇의 키나 스피커의 위치 등 사용하기 편리한 요소들을 고려하는 것 외에도 LLM(거대언어모델)과 같이 로봇과 감성적인 커뮤니케이션이 가능하도록 만드는 연구개발도 꾸준히 이어지고 있습니다.
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이처럼 로봇은 인간과 흡사한 모습을 하고 인간을 도우며, 감정적 상호작용도 하는 동반자가 되어가고 있습니다. 이와 동시에 인간을 대체할 수 있다는 두려움을 주는 존재가 되기도 하고요. 로봇은 어떻게 인간에게 ‘기계에 대체될 수 있다는 공포’를 안겨줄 정도로 발전했을까요? 로봇의 발전사를 살펴보겠습니다.
로봇은 왜 개발되었을까?
로봇은 체코어의 ‘노동’ ‘노예’ ‘힘들고 단조로운 일’을 의미하는 단어 ‘robota’에서 유래되었습니다. 1921년 체코슬로바키아의 소설가 차페크의 희곡 ‘R.U.R(Rossum's Universal Robots)’에서 처음으로 사용되었죠. 유래에서 알 수 있듯, 인간 대신 반복적이고 위험한 노동을 하기 위해 도입되기 시작했습니다.
로봇이 더 고차원적으로 발전되어 인간을 반하는 행위를 할 수도 있다는 것을 일찌감치 경계하여 SF 소설 작가 아시모프는 다음과 같은 로봇 3원칙을 제시했습니다.
첫째, 로봇은 인간을 다치게 해선 안 되며 인간이 해를 입는 걸 방관해서도 안 된다.
둘째, 첫째 원칙에 어긋나지 않는 한 로봇은 인간의 명령에 따라야 한다.
셋째, 첫째와 둘째 원칙에 어긋나지 않는 한 로봇은 자신을 보호해야 한다.
로봇을 만들 때부터 로봇의 본능을 정해주면 인간에게 반항하거나 해를 끼칠 수 없다고 본 것입니다. 이는 현재까지도 가장 보편적인 원칙으로 거론되고 있죠. 인간과 흡사하게 생각하고 행동하는 AI가 보편화되고 있는 단계인 만큼 여러 가지 쟁점에 대한 기준을 명확하게 판가름해 줄 규범을 세우는 움직임 또한 세계적으로 일어나고 있습니다.
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로봇의 진화 과정을 세대로 나누어 보겠습니다. 제1세대 로봇의 형태는 인간이 직접 조작하는 수동조작형 로봇과 미리 설정된 순서대로 행동하는 시퀀스 로봇입니다. 제2세대에서는 더 나아가 인간의 행동을 따라하는 플레이백 로봇과 프로그램을 수시로 변경할 수 있는 수치제어 로봇으로 발전되었죠. 제3세대에 접어들어서는 우리가 흔히 AI로 알고 있는 지능형 로봇의 모습으로 진화했습니다.
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로봇의 용도는 크게 산업용, 서비스용, 특수목적용으로 나뉩니다. 산업용 로봇은 로봇의 어원대로 제품의 조립과 검사와 같이 단순 반복 노동을 하거나 위험한 작업을 대신하기도 합니다. 서비스용 로봇은 청소, 환자 보조, 교육 실습, 때로는 장난감의 역할도 수행하면서 인간에게 다양한 서비스를 제공합니다. 전시 상황, 우주, 심해, 원자로 등의 극한 환경에서 작업을 수행하는 로봇들이 바로 특수목적용 로봇으로 분류됩니다.
로봇의 변천사
최초의 산업용 로봇은 1961년 미국의 앵겔버거가 개발한 유니메이트(Unimate)입니다. 포드자동차에서 금형 주조 기계의 주물 부품을 하역하는 데 사용했죠. 1968년 일본의 가와사키중공업도 산업용 로봇으로 공장을 자동화, 제조업 강국으로 부상할 수 있었는데요. 이후 컴퓨터로 제어되는 산업용 로봇 T3이 1974년 신시내티사에서 개발되었고요. 1979년 일본의 야마나시 대학교에서 개발한 단순 작업용 로봇 스카라(SCARA)는 평면에서 부품을 정밀하게 들었다 놓았다 하는 작업이 많은 전자 부품 조립에 적합한 로봇입니다.
그리고 우리가 알고 있는 가장 친숙한 형태의 인간형 로봇은 1996년 일본의 혼다에서 개발한 P2입니다. 최초로 계단을 오를 수 있는 로봇이었으며, 외부 컴퓨터와 케이블을 연결해야 작동하는 로봇 P1(1993)과 다르게 무선 통신 기술을 사용한다는 점에서 의미가 깊죠. 여기에서 더욱 발전하여 1997년에 등장한 2족 로봇 아시모(ASIMO)는 지능형 로봇 개발에 새로운 전환점을 제시했습니다. 스스로 중심을 잡을 수 있어 걷기 이외에도 계단 오르내리기, 선회, 춤추기 등도 가능합니다.
1999년 소니의 아이보(AIBO)는 인간과의 커뮤니케이션으로 학습하고 성장하는 로봇으로, 최초의 반려동물 로봇이자 가정용 로봇이었습니다. 2000년 이후부터는 이와 같은 서비스용 로봇이 활발하게 만들어졌는데요. 로봇청소기, 잔디깎이 로봇, 장난감 로봇, 수술용 로봇, 돌봄 로봇 인형 등 인간의 삶에 편리와 즐거움을 함께 더해주며 동반자 노릇을 톡톡히 하고 있습니다.
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우주 탐사를 위한 탐사차 로버(Rover)도 등장했습니다. 행성 표면 위를 굴러다니며 관찰과 물리적 실험 등을 수행하는 역할을 하는데요. 1997년 소저너 로버를 시작으로 현재도 우주를 관찰하는 데 도움을 주며 활약하고 있습니다. 2006년 보스턴 다이나믹스에서 개발한 4족 보행 로봇 개 빅 독(Big dog)은 험준한 지형도 어려움 없이 달리며 군용 물자를 수송합니다.
우리나라 로봇의 오늘과 내일
2004년에 개발된 한국 최초의 2족 보행 로봇 휴보(Hubo)는 걷기, 계단 오르기, 문 열기, 악수하기, 밸브 잠그기, 장애물 피하기, 운전하기 등의 동작을 수행해내며 주목받았습니다. 이후 휴보의 성능을 향상시킨 휴보2의 몸체가 2008년에 완성되었고, 2012년에 2족보행 로봇으로서는 세계에서 세 번째로 달리는 데 성공했습니다.
휴보처럼 인간의 모습을 한 로봇인 휴머노이드(Humanoid)는 현재까지도 글로벌 기업들이 앞다투어 개발하고 있는데요. 글로벌 리서치회사 마켓앤마켓에서는 휴머노이드의 시장 규모가 18억 달러(2023년)에서 138억 달러(2028년)으로 성장할 것이라고 전망하기도 했습니다.
자율주행차 또한 우리가 바라는 미래형 로봇의 모습입니다. 현재 LG이노텍에서도 관련 부품을 개발하며 완전 자율주행 시대의 도래를 앞당기기 위해 노력하고 있는데요. 인간의 눈 역할을 대신하는 카메라ㆍ라이다(LiDAR)ㆍ레이더(RADAR), 주행 중에 여러 사물과 정보를 신속하게 교환하는 5G-V2X가 바로 그것입니다. 자율주행 레벨이 높아질수록 더욱 많고 복잡한 센싱 장치가 부착되는 만큼 크기를 초소형화한 FC-BGA와 하이브리드 렌즈 등도 자율주행차의 발전에 일조하고 있죠.
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AI로 구현한 인조인간들이 인간에게 봉사하는 내용을 담은 영화 <AI>가 개봉되고 20여년이 흘렀습니다. 이 영화 속에서 로봇공학 박사는 감정이 있는 로봇을 만들겠다고 선언하지만, 현재에 이르기까지 인간만큼 자연스럽게 사물을 인식하고 자신의 감정을 표현하는 로봇이 등장하지는 않았습니다.
하지만 돌봄 로봇 인형은 이미 많은 독거 어르신들의 호응을 얻고 있으며, 인간의 뇌를 모방한 인공 신경망을 통해 학습을 거듭하면서 점차 인간의 모습을 닮아가고 있습니다. 앞으로 AI 활용 및 개발의 기준이 되는 규범을 기반으로 한 로봇이 탄생할 전망이기에, 인간의 동반자이자 해결사로서 마음까지 온전히 나누는 존재가 될 것이라는 희망 또한 느껴지네요. 여러분이 생각하는 미래의 로봇은 어떤 모습을 하고 있나요?
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