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2020년 8월 3일 (월) 01:56 기준 최신판
빅독(Big Dog)은 미국의 하이테크 로봇개발업체인 보스턴 다이내믹스(Boston Dynamics)가 개발한 지능형 4족 보행 군사용 로봇이다. 전시 물품수송 용도로 개발되었으며 미국 해병대 전투연구소(Marine Corps Warfighting Lab)가 미국 국방부 고등연구계획국 다르파(DARPA), 보스턴 다이내믹스사와 파트너십을 맺고 진행하고 있는 자율로봇 프로젝트의 일환이다.
개요[편집]
빅독은 미국 해병대 전투연구소(MCW Lab)가 2003년부터 다르파 및 보스턴 다이내믹스와 공동 진행하는 물자소송용 견마로봇 프로젝트로 시작하여 2006년 첫 버전이 나왔다. 본래 이름은 LS(legged squad support system)지만 큰 개와 외양과 움직임이 닮아 빅독이라는 별명으로 불리고 있다.[1]
빅독은 차량이 다닐 수 없는 험한 지형이나 위험한 지역에서 군수품을 수송하기 위해 개발됐다. 보스턴 다이내믹스사는 빅독을 개발하기 위해 다르파로부터 약 100억 원의 자금을 지원받았다. 빅독은 생체모방형 로봇(bio-mimetics robot)이다. 개나 말 등 네발 달린 짐승의 근육과 관절을 기계적으로 분석해 로봇에 적용했다. 가솔린 엔진을 사용하는데 연료의 분사 방식도 심장에서 피를 공급하는 것과 비슷하다. 연료탱크에서 가솔린을 고압으로 압축해 신체 각 부분에 있는 독립된 실린더로 분사한다. 자동차와 마찬가지로 밸브의 피스톤 운동으로 로봇을 움직이는 동력을 낸다. 로봇에는 몸의 균형을 잡기 위한 기울기 센서 등이 신체 각 부분에 붙어 있다. 컴퓨터 소프트웨어가 이 센서를 적절히 통제하기 때문에 쓰러지지 않고 달릴 수 있다.[2]
빅독은 전장 0.91m, 전고 0.76m, 자체 중량 110kg으로 운반 가능 중량은 150kg, 시속 6.4km까지 낼 수 있다. 35도 경사에서도 보행이 가능하고 연료 재공급 없이 24시간 안에 32km를 행군할 수 있다. 이 로봇은 수송용 로봇으로 개발됐지만 탑재되는 장비에 따라 정찰이나 수색용으로도 활용할 수 있다. 원격조종으로 움직이는 이 로봇에 폭약을 실으면 무시무시한 자폭형 무기도 될 수 있다.[2]
등장 배경[편집]
4족 보행 로봇은 4개의 다리를 이용해 이동하는 로봇이다. 4족 보행 로봇에 관한 연구, 개발(R&D)이 본격화된 시기는 1960년대인 것으로 알려져 있다. 당시 미군으로부터 자동차가 다니기 힘든 험지에서 트럭을 대체할 운송 수단 개발을 의뢰받은 제너럴일렉트릭(General Electric)은 4개의 다리로 걷듯이 이동하는 ‘걷는 트럭’을 개발했다. 걷는 트럭은 오늘날의 4족 보행 로봇과 달리 사람이 직접 운전석에 올라 조종하는 기계였다. 지나친 연료 소비 때문에 실용화되지 못한 ‘걷는 트럭’의 아이디어는 세계적 농기계 전문 업체인 존 디어에 의해 ‘팀버잭’이란 별칭의 걷는 트랙터의 개발로 이어졌다.
오늘날의 4족 보행 로봇처럼 사람이 타지 않는 형태의 로봇이 최초로 등장한 것은 1980년대에 일본 도쿄공업대 연구소에서 개발하던 타이탄 시리즈라고 볼 수 있다. 당시 도쿄공업대 연구소에서는 뱀 형태의 로봇, 바퀴 방식의 로봇, 보행 로봇 등 다양한 로봇들이 개발되고 있었다.
대중적으로 널리 알려진 4족 보행 로봇은 2005년 무렵 등장한 빅독 시리즈다. 높이 약 0.8m의 빅독은 보스턴다이내믹스가 미국 항공우주국(NASA)의 제트추진연구소(Jet Propulsion Laboratory), 하버드대 연구소 등과 함께 다르파의 후원을 받아 만든 군수 물자 운반용 로봇이었다. 하지만 빅독 시리즈의 사업화는 2015년 말 무산됐다. 수십 kg의 물품을 운반할 정도의 강력한 힘과 충분한 가동 시간을 확보하기 위해 장착한 동력원인 가솔린 엔진의 소음이 너무 커 군사용으로는 부적합하다는 판정을 받았기 때문이었다. 이후 보스턴다이내믹스는 스폿과 스폿 미니 등 크기도 작고 소음도 작은 4족 보행 로봇의 개발에 집중해 왔다. 보스턴다이내믹스는 4족 보행 로봇 외에 아틀라스와 핸들 등의 2족 보행 로봇도 함께 개발하고 있다.[3]
특징[편집]
4족 보행[편집]
4족 보행 로봇은 이동 기능이 필요한 모든 분야에서 사용될 수 있다. 특히 각종 물품의 운반·배송 작업과 보안·감시·정찰·검사·청소 등은 4족 보행 로봇이 투입될 가능성이 높은 업무들이다. 그래서 4족 보행 로봇의 경쟁 상대는 드론과 차륜형 로봇 등 주행 능력을 갖춘 거의 모든 기계류와 인간을 말한다고 볼 수 있다. 특히 다리 방식을 채택하고 있는 2족 보행 로봇이나 차륜형 실내·외 자율주행 로봇 및 인간과는 직접적인 경쟁을 벌일 것으로 보인다. 더욱 넓게 본다면 인간이 사용하는 손수레나 모터사이클과 같은 중소형 운반 수단들도 4족 보행 로봇의 경쟁 상대에 포함된다고 할 수 있다. 4족 보행 로봇은 다른 경쟁 상대들에 비해 여러 가지 장점을 가지고 있다. 가장 큰 장점은 지형 접근성이다. 관련 연구에 따르면 지구의 지표면에서 바퀴 방식으로 접근할 수 있는 면적은 지표면의 30%에 그치고 무한궤도로 접근할 수 있는 면적도 최대 50%인 반면 다리 방식으로는 거의 모든 지역에 접근할 수 있다고 한다. 지형 접근성 측면에서 동등한 2족 보행 로봇보다는 동작의 안정성과 운반 능력이 더 우수하다. 4족 보행 로봇은 이동 과정에서 4개의 다리 중 하나만 공중에 떠 있고 나머지 3개의 다리는 몸체를 지탱하므로 1개의 다리만으로 몸체를 지지할 수밖에 없는 2족 보행 로봇에 비해 훨씬 안정적이고 그만큼 물품 운반 능력도 더 우수하다고 볼 수 있다. 물론 이러한 장점의 반대급부로 구조적으로 더 복잡한 기구부, 더 무거운 하중, 더 많은 에너지 소모량 등의 단점도 있다.
4족 보행 로봇은 이동이라는 중요한 능력을 갖추고 있지만 주어진 업무를 수행하려면 해당 작업에 적합한 로봇 팔 등의 기타 장비들을 추가로 장착해야 한다. 가령 4족 보행 로봇을 배송용 로봇으로 사용하려면 택배 상자를 들어 올리거나 고객의 현관문을 열 수 있는 머니퓰레이터와 로봇 손과 같은 엔드 이펙트도 함께 장착돼야 한다. 또 다양한 지형에서 활동할 수 있는 4족 보행 로봇의 우수한 이동 능력을 십분 발휘할 수 있는 보안·감시용 로봇으로 사용하려면 카메라나 적외선 센서, 음향 탐지 센서 등의 각종 감시 장비가 부착돼야 한다. 만일 화학 공장에서 설비 점검용 로봇으로 사용하려면 열 탐지 센서나 가스 탐지용 화학 센서 등이 장착돼야 한다.
이처럼 4족 보행 로봇이 상용화되려면 4족 보행 기술 자체의 완성도를 높이는 것은 기본이고 작업 환경을 인식할 수 있는 라이다·레이더·카메라·시각 인식 인공지능(AI) 등의 각종 하드웨어·소프트웨어와 함께 물리적 작업을 수행할 수 있는 머니퓰레이터 등의 각종 장비가 모두 완결성 있게 결합해야 한다. 따라서 4족 보행 로봇 업체들이 사업화에 성공하려면 머니퓰레이터, 각종 센서 등 추가 장착돼야 할 장치나 설비 분야의 전문 업체들과 함께 협력하는 것도 매우 중요해 보인다.[3]
활용[편집]
빅독은 다르파의 지원 아래에 험지에서 보병과 함께 이동하면서 물자를 운반해줄 수 있는 하역용 로봇인 LS(Legged Squad Support System)3로 개발을 시작, 군 채택을 위한 테스트를 진행해왔다. 2012년에는 육군과 야외 시험을 진행했고 2014년에는 해병대와 환태평양 합동 연습(림팩:RIM of the PACific exercise) 훈련에 참여했다. 참여하는 기간 최대한 실전에 가까운 훈련 시나리오를 기반으로 빅독은 추락한 무인기 잔해를 찾아 회수하거나 무기 창고에서 자동 지게차 등의 역할을 수행하였지만, 해병대는 결국 채택 불가 결정을 내렸다. 가장 큰 이유는 엔진 소음이 시끄러운 탓에 부대 위치를 적에게 노출시킬 수 있다는 점이다. 또 소음 외에도 현장에서 고장이 나면 수리 어려움이 있다는 점, 전통적인 해병대 순찰 임무와의 통합이 어렵다는 점 등이 거론되며 군사용으로는 부적합하다는 판정을 받았다. 이러한 이유로 빅독 시리즈의 사업화는 2015년 말 무산되었다.
물론 소음 문제를 해결한 변형 모델로 배터리 구동형 소형 버전인 스팟(Spot)도 개발됐다. 하지만 스팟은 작은 탓에 운반할 수 있는 짐도 20kg가량에 불과해 운반보다는 정찰 용도에 맞다. 소음을 내지 않고 이동할 수 있지만, LS3 같은 자율성을 갖추지 못한 탓에 컨트롤러를 이용해 원격 조작, 유용성이 부족하다는 평가를 받고 있다.[4]
비교[편집]
- 스팟
빅독의 소음 문제를 해결한 변형 모델로 2017년 첫 출시 되었다. 약 90분의 배터리 수명을 가지고 있으며, 바위투성이의 불안정한 지형에서도 시속 약 5km까지 이동할 수 있는데 이는 성인의 평균 도보 속도 4km보다 약 1km가 빠르다. 등에 2개의 포트가 있어 추가 센서를 부착하고 있으며, 화물은 최대 14kg(약 31파운드)까지 실을 수 있다. 배터리 수명이 짧은 것이 단점이긴 하지만 몇 가지만 개선된다면 활용도가 무궁무진해질 것으로 내다보고 있다. 2019년부터 기업을 대상으로 먼저 출시되었고 이후 일반인 대상의 판매도 시작되었다. 스팟은 다양한 현장에서 여러 용도로 사용되면서 4족 보행 로봇의 구체적인 활용도를 탐색하는데 활용되고 있다. 일부 스팟은 미국 샌프란시스코의 공항 터미널 공사 현장에서 보안용 로봇으로 사용됐다. 또 미국 매사추세츠주 경찰에 도입된 스폿은 순찰 업무 및 폭발물 처리반의 원격 감시 임무를 수행했다고 한다. 또 2020년 초에는 노르웨이의 해상 유전에서 카메라와 음향 센서 등을 이용해 폭발·화재·가스 누출 등의 사고 위험성을 점검하는 작업에 투입됐던 것으로 알려졌다. 이처럼 다양한 4족 보행 로봇 중에서 가장 우수한 성능을 갖춘 스팟의 출시는 4족 보행 로봇의 사업화 가능성을 확인하는 중요한 기회가 될 것으로 보인다.[5]
전망[편집]
빅독은 군사수송 로봇으로 개발되었지만, 나중에는 빅독에 무기를 장착해 킬러 로봇으로 사용하는 것을 염두에 두고 있다. 킬러 로봇이란 사람의 개입 없이 자동으로 공격하는 무기를 말한다. 스티브 호킹을 비롯한 1,000명의 세계 석학들이 킬러 로봇이 인류의 대재앙을 초래할 수 있다는 경고와 함께 규제를 촉구하고 있다. 일론 머스크 테슬라모터스 최고경영자(CEO)는 “킬러 로봇 개발은 악마를 소환하는 것 같다”고 발언해 많은 사람들이 킬러 로봇에 큰 관심을 갖게 했다. 세계 석학들을 비롯한 유엔과 같은 국제기관들이 킬러 로봇을 반대하고 있음에도 불구하고 킬러 로봇의 개발은 여전히 진행 중이다. 국방 운영의 효율성을 높이기 때문이다. 다시 말해 킬러 로봇을 활용하면 3가지 이점이 있다.
첫째, 킬러 로봇은 감정이 없기 때문에 사람과 달리 과감한 임무에 투입할 수 있다. 둘째, 로봇을 활용하면 인력을 줄여줘 국방의 부담을 덜어준다. 셋째, 전쟁에 사람 대신 로봇을 투입하면 아군의 인명을 최소화할 수 있다. 3가지 장점은 국방에서 킬러 로봇을 사용할 수밖에 없게 한다.
로봇은 생물과 달리 진화의 속도가 매우 빠르다. 그리고 로봇의 능력은 생명체들과 달리 제한이 없다. 예를 들어 인간은 뇌 크기를 늘리거나 처리 속도를 빠르게 할 수 없지만 로봇은 가능하다. 가령 로봇의 인공지능을 클라우드 기반으로 한다면 로봇의 생각을 담당하는 클라우드 서버를 늘림으로써 생각의 속도, 저장 공간 등과 같은 능력들을 향상할 수 있다.
연산 속도, 저장 공간과 같은 인공지능의 처리 능력은 이미 인간을 뛰어넘었다. 이 때문에 인간과 같은 사고 능력을 같게 된다면 인간의 능력을 훨씬 뛰어넘게 될 것이다. 인간이 풀지 못한 문제들을 푸는가 하면 생각지 못한 대안을 제시할 수도 있다. 그리고 인공지능은 이전보다 더 빠른 속도로 진화해 나갈 것이다. 앞서 말했듯이 이미 태어난 인간의 뇌를 확장하거나 구조를 바꿀 수 없다. 하지만 로봇은 가능하다. 지금까지 컴퓨터의 성능이 급속도로 발전한 것처럼 로봇도 계속되는 발전의 탄력으로 선순환 구조를 그리며 발전할 것이다.
이런 발전은 로봇이 인간이 통제하지 못하는 수준까지 가는 것이 가능하며 킬러 로봇의 인공지능 발전은 위험할 수 있다. 로봇의 진화를 예측할 수 없기 때문이다. 로봇의 인공지능이 충분히 발전한다면 정말로 영화 ‘터미네이터’에서처럼 인류를 공격하거나 위협할 수 있다.[6]
동영상[편집]
각주[편집]
- ↑ 서현진 기자, 〈‘견마로봇 '빅독' 대규모 군사연습 참가〉, 《로봇신문》, 2014-04-11
- ↑ 2.0 2.1 주기중 기자, 〈(첨단무기시리즈)⑩ 짐 나르는 로봇 수송병 '빅독'〉, 《중앙일보》, 2008-06-17
- ↑ 3.0 3.1 진석용, 〈본격적 상업화 시작한 4족 보행 로봇〉, 《한경비지니스》, 2020-07-21
- ↑ 이석원 기자, 〈미군이 구글 4족 보행 로봇 거절한 이유〉, 《테크홀릭》, 2015-12-31
- ↑ 윤광제 기자, 〈만화가 현실로... 더욱 강해진 인간형 로봇과 로봇 개〉, 《에이아이타임즈》, 2019-09-30
- ↑ 유성민, 〈감정 없는 ‘킬러 로봇’ 전장 누빈다〉, 《한경비지니스》, 2016-05-09
참고자료[편집]
- 서현진 기자, 〈‘견마로봇 '빅독' 대규모 군사연습 참가〉, 《로봇신문》, 2014-04-11
- 주기중 기자, 〈(첨단무기시리즈)⑩ 짐 나르는 로봇 수송병 '빅독'〉, 《중앙일보》, 2008-06-17
- 진석용, 〈본격적 상업화 시작한 4족 보행 로봇〉, 《한경비지니스》, 2020-07-21
- 이석원 기자, 〈미군이 구글 4족 보행 로봇 거절한 이유〉, 《테크홀릭》, 2015-12-31
- 윤광제 기자, 〈만화가 현실로... 더욱 강해진 인간형 로봇과 로봇 개〉, 《에이아이타임즈》, 2019-09-30
- 유성민, 〈감정 없는 ‘킬러 로봇’ 전장 누빈다〉, 《한경비지니스》, 2016-05-09
같이 보기[편집]
