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로봇의 시대를 국민*인의 손으로 개척한다! - 국민대 로봇제어연구실

작성자 문지원
작성일 16.06.10
조회수 13523

거의 모든 SF 영화들에는 어김없이 등장하는 것이 있다. 바로 ‘로봇’이다. 영화 트랜스포머에서 사람 크기의 몇 배나 되는 로봇들이 인간을 지키고, 영화 아이언맨에서는 옷처럼 전신에 장착할 수 있는 로봇수트가 나온다. 화려한 CG 효과들로 채워진 SF 영화의 웅장한 씬들을 보고 있자면 입을 다물지 못하고 영화를 보게 된다. 하지만 더 놀라운 건, 마냥 영화 속에서만 가능할 것 같던 로봇들이 우리의 일상생활에 등장할 날이 전혀 머지않았다는 것이다. 로봇의 시대가 곧 도래할 것이라고 말하는 게 터무니없는 말이 아니게 되는 것! 가까운 미래의 로봇의 시대를 국민*인의 손으로 개척하기 위해 불철주야로 불이 꺼지지 않는 곳이 있다. 바로 ‘국민대 로봇제어연구실’. 로봇을 향한 꺼지지 않는 집념이 빛나는 로봇제어연구실을 기사를 통해 둘러보자.

안녕하세요, 조백규 교수님! 먼저 국민대 로봇제어연구실에 대한 소개 부탁드립니다.

네, 국민대학교 로봇제어연구실은 2011년 9월에 발족되었습니다. 우리 로봇제어연구실은 석‧박사 과정을 밟고 있는 대학원생들을 주축으로 이루어져 있지만, 학부생들과 대학원생들과 함께 연구 수행을 하며 공동의 스터디를 하기도 합니다. ‘로봇제어연구실’이라는 이름처럼 로봇을 제어하는 알고리즘을 설계하여 로봇을 만드는 곳이라고 생각하시면 될 것 같습니다.

연구실에서 아주 다양한 연구들이 수행되고 있는 걸로 알고 있어요. 어떤 연구들이 수행되고 있나요?

로봇제어연구실에서 수행되고 있는 로봇 연구에 대해서 간단하게 말씀드리자면, 큰 분류로는 5개 분야로 나뉘어 있습니다. 바로 기립 및 보행 보조 로봇, 다관절 해저로봇, 하지 외골격 로봇, 세그웨이 타입의 로봇, 쿼드로터 드론 로봇입니다. 그런데 우리 연구실에서는 다리가 달린 인간형 로봇들을 중점적으로 해서 연구 수행이 이루어지고 있습니다. 특히 저의 전공인 2족 보행 *휴머노이드 로봇 연구가 특화되어 있습니다. 6족 다관절 해저로봇의 경우에는 해저 지역 탐사와 연구에 활용할 수 있는 로봇이고, 외골격 로봇은 쉽게 입을 수 있는 로봇이라고 생각하시면 되는데 이 로봇은 산업 현장이나 재활과 헬스케어 등의 분야에서 활용될 수 있는 로봇입니다. 이 밖에도 정부나 각종 산업체, 연구소과 연계된 연구들도 진행되고 있습니다.

*휴머노이드(humanoid): 인간과 비슷한 기계

▶(좌)조백규 교수가 2족 보행 휴머노이드 로봇을 정비하는 모습
(우)국민대 로봇축구동아리 KUDOS에서 제작한 2족 보행 축구 로봇
*조백규 교수는 휴머노이드 로봇이 달릴 수 있도록 하는 제어기를 국내에서 최초로 설계했다.

특히 2족 보행 로봇에 특화되어 있다고 하셨는데, 이 부분에 대해서 좀 더 구체적인 설명 부탁드릴게요.

네, 우리 국민대 로봇제어연구실이 나름대로 특화되어 있다고 할 수 있는 분야가 보행을 할 수 있는 휴머노이드 로봇입니다. 그래서 휴머노이드 로봇에 관한 연구에 있어서 연구실의 연구진들과 학부생들이 모두 함께 주도적이고 심층적인 연구를 진행하고 있습니다. 쉽게 이해하시려면 영화를 떠올리시면 될 것 같습니다. 많은 영화들에서 나오는 인간과 비슷하게 생긴 로봇인데, 이 로봇들은 앞으로 다가오는 미래에는 굉장히 일반적으로 활용이 될 뿐 아니라 많은 현장들에서 활용될 수 있는 잠재력을 충분히 가지고 있습니다. 아직 바로 지금부터 실생활에서 사용될 수 있는 단계는 아닙니다. 하지만 그럼에도 불구하고 분명히 가까운 시일 내에 활용될 로봇이라고 확신할 수 있습니다. 우리 연구실에서는 2족 보행 로봇의 보행, 이동, 안정성에 관한 부분에 집중하여 연구를 하고 있고, 그 연구들을 학부생들과 좀 더 재미있게 하기 위해 연구실에서 만든 로봇들을 가지고 로봇축구대회나 재난구조로봇대회에 참가하고 있습니다.

실제로 축구를 하는 2족 보행 로봇 연구가 학부생들 사이에서도 활발해서 기계시스템공학부 내에 ‘KUDOS’라는 유명한 로봇축구동아리가 있는 것으로 알고 있습니다. KUDOS가 로봇제어연구실과도 관련이 있나요?

물론입니다. 앞서 말씀드린 것처럼 저를 비롯한 로봇제어연구실의 모든 연구진들이 학부생들을 위한 교육도 진행하고 연구 수행도 함께 하기 때문에 학부생들은 정규 교육에서 받지 못하는 로봇에 특화된 심화 교육을 받을 수 있습니다. 그럼으로써 연구 관련 역량을 키울 수 있는 것입니다. KUDOS도 연구실의 이런 교육 과정을 받고 있습니다. 트레이닝을 통해 연구 역량을 조금이라도 더 키우게 되면 졸업을 해 산업 현장에서 더 나은 실력 발휘를 할 수 있고, 대학원에 진학하더라도 더욱 심층적인 연구 수행을 할 수 있게 된다고 생각합니다. 그래서 연구실이 학부생들의 활동과도 유기적으로 연계되는 것이 충분히 가치가 있다고 생각하고 있습니다.

연구실이 학부생들의 교육에도 많이 신경 쓰고 있는 것 같네요! 그렇다면 산업체와 학교의 연계에 있어서는 어떤가요? 잘 되어 있는 편인가요?

기술을 지속적으로 개발하는 선순환이 일어나기 위해서는 산학연의 조화가 잘 이뤄져야 합니다. 그런 면에서 우리 로봇제어연구실은 산학연의 조화가 정말 잘 이루어져 있는 연구실입니다. 일례로 정부나 여러 산업체들의 일정 지원을 받고 있기도 하고, 연구소에서 주관하는 프로젝트에 참여해 연구가 끊임없이 활발하게 이루어지고 있습니다. 특히 산업체와 굉장히 밀접하게 교류하고 있어 이 부분이 연구실의 큰 부분에 기여를 하고 있습니다. 산업체-학교-연구실의 공동조화 부분에 있어서는 우리 연구실의 기반이 잘 갖춰져 있다고 자부할 수 있습니다.

그럼 혹시 지금 로봇제어연구실에서는 어떤 연구 프로젝트들이 진행 중에 있나요?

현재는 산업체의 요구에 따른 로봇들을 만들고 있습니다. 사람이 착용할 수 있는 웨어러블(wearable) 로봇이고, 사람이 이 로봇을 착용하면 힘을 보조 받아 이동이나 보행을 훨씬 더 쉽게 할 수 있습니다. 이게 첫 번째 연구고, 다음 연구는 6족 로봇 연구입니다. 다리가 6개 달린 로봇이 험지에서 잘 움직이고 이동할 수 있도록 하는 알고리즘을 개발하는 연구를 수행하고 있습니다. 현재 하고 있는 연구들로 기술을 완성하면 국내 기업체에 이전하고 상용화도 추진할 생각입니다. 또한 요즘 각광받는 산업 인프라 중에서 3D 프린트에 관한 연구도 정부 과제로 수행하고 있는데, 이 3D 프린트의 경우에는 조형물이나 건축물의 외관을 예쁘게 디자인할 수 있는 기계입니다. 이 세 가지 외에도 다른 연구들이 동시에 진행되고 있는데 이 정도로 말씀드릴 수 있을 것 같습니다.

(상)조백규 교수와 KUDOS가 함께 로봇축구대회 로보컵에 참가한 모습
(하)DRC Finals 2015에 참가한 국민대-UNLV 연합팀 ‘Team DRC HUBO’ 단체사진

각종 세계 대회에서 연구실의 로봇들이 성과를 거두고 있는 걸로 알고 있습니다. 어떤 대회들에서 어떤 결과를 거둔 건가요?

먼저 KUDOS의 대외적인 수상이력에 대해 먼저 말씀드리겠습니다. 로보컵(RoboCup)이라고 하는 세계로봇축구대회가 매년 개최됩니다. KUDOS는 2012년부터 대회에 참가했는데 이전까지는 저변이나 역량이 부족했던 상태라 안타깝게도 수상하지는 못했습니다. 그래도 그런 시행착오 과정에서 16강, 12강에 오르면서 의미 있는 성과를 얻긴 했습니다. 그런데 드디어 2016년 올 1월에 ‘로보컵 코리아 오픈’이라고 하는 국내대회에서 학생들이 그동안 축적한 노하우와 경험, 연구역량들을 발휘해 KUDOS가 1위 대상을 차지하는 영예가 있었습니다.

작년에도 세계 규모의 대회에서 정말 뜻깊은 성과를 거두었다고 하던데.

네, 작년 6월 ‘DRC Finals 2015’라고 하는 재난구조로봇 대회가 굉장히 크게 열렸습니다. 미국의 DARPA라고 하는 미국 국방부 소속 기관에서 예산을 지원한 대회인 만큼 규모가 굉장히 크고 세계적으로 아주 뛰어난 연구팀들이 참가한 대회였습니다. 여기서 국민대 팀은 UNLV라고 부르는 네바다주립대학교 라스베이거스 대학과 연합팀으로 대회에 나갔고, 이 대회의 25개 팀 중 8위의 성적을 거두었습니다. 1등은 한국의 카이스트 팀이 차지하게 되었고요. 한국이 이런 세계 규모의 대회에서 좋은 성적을 거두면서 한국이 막강한 기술력을 지녔다는 것을 입증할 수 있었습니다. 특히 일본이 로봇기술 연구에 굉장히 강점을 갖고 있는 나라인데 그런 일본은 제치고 아시아 팀들 중에서 2위를(1위는 카이스트) 차지했다는 것은 정말 의미 있는 성과입니다.

앞으로 국민대가 로봇 연구의 발전에 있어서 큰 역할을 할 수 있을 거라고 생각하시나요?

저와 연구진들, 그리고 학부생들도 모두 각자 자신이 맡고 있는 연구에 누구보다 열심히 하고 있기 때문에 앞으로 로봇 연구 발전에 있어서 국민대가 분명히 그 역할을 할 수 있을 거라고 생각합니다. 그리고 특히 휴머노이드 로봇 연구에 있어서 꾸준히 기술 축적을 했기 때문에 이 분야에서 우위선점을 분명히 할 수 있을 것입니다. 아직은 휴머노이드 쪽 연구가 활발하진 않습니다. 그런데 남들이 나중에 다 할 때 따라서 연구를 하면 그땐 이미 늦은 거거든요. 휴머노이드는 미래에 성장할 분야인 게 분명합니다. 그래서 현재는 휴머노이드가 다른 분야보다 지원 규모가 작고 투자가 적더라도 지금 우리 연구실이 가지고 있는 역량과 기술력을 계속해서 발전시켜 나간다면 분명 휴머노이드가 필요한 시기가 왔을 때에는 우리가 우위를 점할 수 있을 것입니다.

마지막으로 하고 싶은 말이나 국민대 로봇제어연구실이 앞으로 나아갈 방향에 대해서 말해주세요!

많은 분들이 제가 국민대에 오면서 로봇제어연구실에서 휴머노이드 로봇 연구를 계속 해나가겠다고 했을 때 반신반의하셨거든요. 아직도 많은 분들이 "휴머노이드 로봇이 앞으로 쓰일까?"라는 질문을 던지시곤 합니다. 그 질문에 대한 정답은 모두가 알고 있을 거라고 생각해요. 휴머노이드를 비롯한 로봇들이 미래에는 분명히 쓰일 거라는 것은 그 누구나가 알고 있습니다. 아직 그게 5년 뒤냐, 10~20년 뒤냐를 장담하지 못하는 거죠. 그때가 언제 올지 몰라도 확실한 분야라고 장담하기 때문에 휴머노이드 로봇 연구를 꾸준히 뚝심을 가지고 진행할 생각입니다. 그리고 웨어러블 로봇과 유사 로봇들에 대한 연구도 함께 계속해서 진행해나가다 보면 때가 도래했을 때 우리가 분명한 우위와 강점과 연구역량을 가질 수 있을 거라 생각합니다.

세계 각국들이 로봇산업 육성에 열을 내고 있다. 로봇이 차세대 성장 동력으로 제시되고 있는 것에 따라 버락 오바마 미국 대통령, 아베 일본 총리, 시진핑 중국 주석 등 각국의 원수들이 적극적으로 나서고 있다고 한다. 그만큼 미래에는 로봇이 곧 국가의 경쟁력이 되기 때문이 아닐까. 특히 아베 일본 총리는 저출산‧고령화 사회 환경에 대비해 이미 세계 최고 수준인 휴머노이드 분야에 더욱 주력하고 있다고 한다. 그런데 이러한 로봇 강국 일본을 세계 대회에서 앞질렀다는 것은 한국 로봇의 발전 가능성이 무궁하다는 것을 보여주는 확실한 지표다. 또한 이 말은 즉, 앞으로의 세계 로봇 산업의 흐름을 국민대 로봇제어연구실이 이끄는 것도 기대할 수 있다는 것. 국민대 로봇제어연구실의 끈기와 집념이 로봇의 판을 주도하는 그날까지 행보를 지켜보자.