로봇이 인류에게 가져다 주는 교훈
로보틱스 학문이 가져다 주는 인류의 편의성, 고찰할 시기다
로봇하면 잘 알겠는데, 로보틱스 하면 다소 의아하다.
로봇은 센서, 엑추에이터(전기적인 신호의 변화를 이용하여 물리적인 상태를 바꿔주는 장치),정보 처리를 통해서 물리적 세상과 상호작용하는 기계다.
제조 분야는 로봇이 사용되는 주요 분야인데, 정확히는 산업용 로봇이 사용되는 ‘인더스트리 4.0’을 보면 이해가 쉽다.
더욱 쉽게 설명하자면, 로봇은 어떤 작업이나 조작을 자동으로 할 수 있는 기계 장치이다.
로봇은 외부의 제어 장치에 의해 조종되거나 제어 장치가 내장될 수도 있다.
로봇은 인간의 모습을 가지도록 만들어질 수 있지만, 대부분의 로봇은 어떻게 보이는지와 상관없이 작업을 수행하도록 설계된다.
산업 현장에서는 인간이 하던 일을 로봇이 대신하는 경우가 많다.
산업 현장에서는 단조롭게 반복되거나, 지루하거나, 불쾌감을 주는 작업이 많은데 이러한 작업은 로봇이 대신하기에 적합해서다.
그렇다면 로보틱스는 무엇인가?
이는 기계 공학, 전기 공학, 컴퓨터 공학 등을 포함하는 공학 및 과학의 한 분야이다.
로보틱스는 로봇의 설계, 조립, 작동, 사용 및 로봇의 제어, 센서 피드백, 정보 처리를 위한 컴퓨터 시스템을 포함한다.
따라고 로보틱스 즉 로봇공학은 로봇에 관한 과학이자 기술학으로, 컴퓨터 과학과 공학 등 여러 학문의 접점(interface)이자, 학제간의 연구 영역이다.
로봇공학자는 로봇을 설계, 제조하고 응용 분야를 다루는 일을 하는 사람을 일컫는 것이다.
로봇공학은 컴퓨터과학, 전자공학, 기계공학 등 관련 학문의 지식을 필요로 하며, 여러 유관 분야의 다양한 종류의 지식의 도움을 받는다.
로봇은 벌써 수십년간 우리 사회 곳곳에서 그 역할을 담당하며 발전하고 있다.
최근 센서, 5G 통신망, 클라우드 컴퓨팅, AI등 현대 기술의 눈부신 발전으로 그 적용 영역과 발전가능성이 그 어느 때보다 크게 증가하고 있음은 주지할 만한 사실이다.
또한, 고령화로 인해 인력난속에서, 노동력은 부족하고, 임금인상은 급속도로 이루어지고, 인적자원 공급망이 붕괴되고 있는 상황에서 로봇 기술의 지속적인 발전만이 생산 비용의 감소로 이어질 수 있다는 사회적 공감대가 현실속에서 이루어지고 있다해도 과언이 아니다.
D3 실리콘 밸리 월별 리포트에 따르면 2021년 글로벌 로보틱스 벤처 투자액은 57억달러였다
앨라이드 마켓 리서치에 따르면, 2020년 121억달러 규모의 전세계 로봇 시장은 연 약 27.7%씩 성장, 2030년에는 시장규모가 1498억달러 이상에 이를 것으로 내다 보고 있다.
일상속에서 우리 눈에 보이는 로봇하면 로봇청소기, 커피제조 로봇, 음식배달 로봇부터 건설현장이나 제조공장, 물류창고, 의료기관, 군사시설, 깊은 바닷속, 심지어 우주의 먼 행성 등에서까지 위험하면서도 섬세한 역할을 담당하는 로봇까지 다양하다.
지난 1월 라스베가스에서 열린 CES에서도 핸즈 프리 스마트 유모차, 전기 충전 시스템을 주차장 등 필요한 곳으로 가지고 오는 로봇, GPS가 장착된 잔디깎이 로봇, 실제 경기를 재현해내는 테니스 볼머신 등 AI를 통해 우리의 삶을 보다 편하고 효율적으로 바꾸어 주는 로봇들이 많이 선보여졌다.
우선 헬스케어 로보틱스를 주목하자.
로봇의 발전은 헬스케어 분야에서 수술과 치료, 재활, 환자와의 교제, 그리고 일상 생활에 이르기까지 많은 영역에서 변화를 가져다 주고 있다.
의료진들의 의료 행위를 대체하기 보다는 이를 보다 쉽고 효율적으로 만들어주는 보완 기능을 수행하고 있는 기특한 로봇들이다.
수술의 정확도를 높여 수술 중 혹은 후에 필요한 약물의 소비와 고통을 최소화하는 로봇, 약 주문과 재고를 추적하고, 주문대로 약을 조제하는 약사 로봇, 바이러스 샘플로 훨씬 빠른 속도로 백신을 테스트하고 개발하는 로봇, 중풍이나 척추 손상으로 인한 마비 환자들의 재활을 도와주는 로보틱 장치, 거동이 불편한 환자들을 들어올려주는 로봇, 적외선과 초음파를 사용해 정확히 혈액을 체취해 주는 로봇, 정신과 환자들에게 안정감을 주는 심리 치료용 로봇 등 계속해서 인간이 수행하기 어렵거나 오차가 생기거나 혹은 하기 힘든 분야를 해결해 주어서다.
농업분야의 로보틱스도 관심있게 지켜 보아야 할 영역이다.
농작물을 심고, 기르고, 재배하는 그 모든 공정이 기계화, 자동화를 통해 수백년간 계속 진보해왔지만, 최근의 로봇공학과 생명공학, AI 기술의 빠른 발전은 농업 분야의 전체 시스템을 전환시키고 있어서다.
고급 센서와 기후 관측 시스템이 탑재된 자동화 로봇은 버려지는 쓰레기를 줄이고, 생산에 들어가는 비료 및 모종을 최소화하며, 판매까지의 시간을 줄여 비용을 절감하고 노동력 부족을 해결하는 등 전세계 식량 공급망이 가지고 있는 다양한 문제들을 풀어내고 있는 효자다.
농업 분야의 로봇들은 GPS를 이용하여 땅을 고르고 씨를 심고 잡초를 뽑으며, 딸기를 부드럽게 재배하고, 드론으로 유충이나 질병으로 인한 피해를 모니터링 하고 데이터를 분석하며, 땅으로 대부분의 농약이 버려지는 것을 막기 위해 꼭 필요한 농작물에만 선별적으로 농약을 뿌리는 일 등을 담당한다.
기계를 통해 선별적으로 정확하게 잡초만을 없애는 로봇을 개발한 회사까지 등장했다.
푸드 로보틱스도 흥미 진진하다.
우리가 섭취하는 식재료의 상당부분은 유통과정과 제조과정에서 버려지게 되는데 로봇이 정확히 필요로 하는 양을 계량하고 수천개 레시피를 보다 빨리 만들어 낼 수 있다면 공간과 시간 활용을 높이고, 쓰레기를 줄여 탄소 배출을 낮춰 보다 지속가능한 환경에 도움이 될 것임에 기초하고 있는 영역이다.
또한 보다 위생적이고 신선하게 식재료를 제조하고 맛도 동일하게 만들어낸다는 점에서, 그리고 무엇보다 치솟는 식자재 비용과, 노동력 부족 상황 속에서 이러한 로봇의 월 렌탈 서비스 등은 비용면에서 또 능률면에서 효율적인 것을 인정받아 큰 인기다.
이미 미국에 있는 치폴레와 햄버거 체인 화이트 캐슬 에서는 로봇이 멕시코 음식인 토띠야 칩을 만들고 버거를 굽고, 프렌치 후라이를 만들며, 음료수를 채우는 테스트를 하고 있으며, 스타벅스의 1200여개 매장에서 AI 기반 에스프레소 머신이 바리스타들 보다 빨리 커피를 내리고 있다.
이러한 로봇들은 레스토랑뿐만 아니라 이동식 피자 트럭, 스무디 키오스크, 그리고 일반 가정에 까지 점차 그 범위를 넓히고 있다.
환경 로보틱스도 빼놓을 수 없는 중대 영역이다.
기후테크 분야에서도 로봇의 역할은 점점 확대되고 있다.
쓰레기를 분리하여 재활용을 보다 쉽고 효율적으로 도와주는 로봇에서부터, 바다에서의 생물다양성을 위해 유해 종을 포획하는 로봇, 바다속 쓰레기를 수집하는 로봇, 나무를 보다 빨리, 안전하게, 그리고 저렴하게 심어주는 로봇, 공기 중의 탄소를 포집해서 토양 속에 저장을 도와주는 로봇 등 기후 영역에서도 정말 다양한 로봇들의 등장이 더욱 기대된다.
인간이 할 수 있는 영역을 보다 효율적이고 빠르게 대체하는 부분에서는 로봇의 도입으로 오는 플러스 효과와 일자리를 감소시키면서 오는 마이너스 효과가 상쇄되는 부분이 분명히 있다.
하지만 인간이 하기 힘들고 하기 싫어하는 영역에서 로봇의 발전은 반드시 실현되어야 한다.
로봇의 활약과 폐단사이에서도 동전의 양면성을 느낀다.
인류가 로봇들과 행복하게 공생하는 방법을 찾아야지 로봇이 인류에게 애물단지 가 되어서는 안될 것이다.
이를 명심하면 좋겠다.
