대법원2009도1746;한국슈넬제약.SETI연구소.연구분야찾아보기.김주성23.

고도 지능을 갖춘 로봇 - 외계 탐사용으로 개발 듯

고도의 지능을 지닌 로봇은 주로 외계탐사용으로 개발될 가능성이 많다.
학 자들은 우리가 외계 문명과 처음 조우할 경우, 생명체가 아닌 로봇과 만날 확률이 많다고 말한다. 천문학적 시공간 단위를 필요로 하는 우주여행의 특성상 생명체보다 훨씬 수명이 긴 로봇이 유리하기 때문이다. 실제로 인류가 태양계 바깥으로 내보낸 파이어니어나 보이저 탐사선들도 모두 무인 로봇이다. 그들은 아득한 미래에 머나먼 외계에서 우리의 외교사절 역할물 담당할 것이 틀림없다.



< 인조인간로봇 > 1920년대 '강제 노동' 의 의미로 등장 - 괴물 이미지에서 인격체로 변모
'로봇'(robot)이라는 말은 1920년 체코슬로바키아의 극작가 카렐 차펙이 발표한 희곡
'로섬의 만능로봇'(RUR., Rossum's Universal Robot)에서 처음 등장했다.


어원은 체코슬로바키아어 robota라는 단어로서 '강제적인 노동'이라는 뉘앙스가
들어있다. 기록에 따르면 이 RUR이라는 희곡은 1925년 한국어로도 번역됐다.
그러나 로봇이라는 말이 탄생하기 이전부터 '자동인형'(automata) '살아 움직이는
인형'(afimated do it)등의 말로 로봇의 개념은 이미 널리 알려져 있었다. 여기에는 19세기 막바지에
발명돼 20세기 초부터 광범위한 대중적 영향력을 행사한 매체인 영화에 힘입은 바가 크다.



◎ 미래의 공간 복도를 돌아다니기 위하여
droids' 띄우는 것
MOFFETT FIELD, California(CNN) - 가까운 미래의 우주 비행사가
여분의 눈, 귀 그리고 코를 가지고 있고, 일상의 그리고 위험한 허드렛일의 한 구분의 돌보기를 가져가기 위하여 디자인 해진 mini-robots를 떠 있는 것에 감사할 수 있었습니다.
미 항공우주국의 Ames Research Center에 있는 과학자가 Personal Satellite Assistant의한 원형을 계속하고 있습니다. 한 작은 구체 그것 우주 왕복선 그리고 International Space Station안에(서) 실험실 그리고 거소를 모니터할 것입니다.


한 연식 야구의 크기에 관한, PSA가 우주 로켓의 주위를 돌고, 한 여분의 눈으로 사용되는 것의 무중력 confines 안에(서), 독립적으로 움직일 것입니다. 공간 승무원 그리고 땅을 위한 귀 그리고 코 팀. PSA가 센서의 한 변화를 가지고 산소, 이산화탄소 그리고 박테리아 성장의 온도, 기압 그리고 양과 같은 한 우주 로켓안의 주위의 조건을 조사하기에 구비될 것입니다.


로보트가 몇몇의 길안에(서) 조절되었을 것입니다. 승무원이 그것을 가지고 상호작용하고 있을 때, 그들이 그것에게 방향 혹은 목적을 줄 것이고, 그리고 PSA는 그런 명령을 실행할 것입니다.
Yuri Gawdiak, Moffett Field , California안의 Ames 센터에 있는 프로젝트를 위한 중요한 연구원은 말했습니다.

" 그것이 또한 우주선에의 한 무선의 네트워크 연결을 가지고 있고 그래서 그것은 땅 위 그리고 또한 우주선 시스템으로부터의 과학자로부터의 명령을 얻을 수 있습니다. sol 우주선이 스스로 그것이 한 압력을 누설되도록 한다고 말한다면 , 첫번째 저것이 정말로 계속되고 있는 저것을 입증하는 것은 한 PSA를 보낼 수 있습니다." 그는 말했습니다.



로보트가 텔레비전 회의를 하고, 혼자 힘으로 뜹니다.
로보트가 우주 정거장을 move around하는 것을 위한 비디오 conferencing, 항해 센서, 무선의 네트워크 연결, 그리고 그것의 자신의 추진력 시스템을 위하여 한 카메라를 가지고 있을 것입니다.

"우리의 연구는 목표에 지적인 자치 시스템을 시험하는 것입니다.
그것에 사용합니다. 지지하는 흐름 그리고 미래동안 센서 그리고 모니터링 과학 기술을 나아가졌습니다. 우주선 운영." Gawdiak는 말했습니다.

PSA 가 상업 재고품의 과학 기술에 기반을 두었습니다. 예를 들면, 산업 도구 벌써 기압을 알아챌 사용 안에(서) , 가스 그리고 온도가 mini-robot를 개발하는데 사용되고 있었습니다. 로봇의 콤팩트 디자인이 우주 왕복선 그리고 International Space Station의 비좁은 confines안에(서) 로봇이 작동하는 것을 가능하게 할 것입니다. 그것이 그 디자인을 갖게 됨으로써 수행 가능하게 되었고, 우주비행사는 다른 과제를 수행하기에 자유로워질 것입니다.

PSA는 진보된 Information Technologies로서 후세의 동시대 사람들에게 대표되어 왔습니다.
그것은 NASA(미항공우주국)에 따르면 1995년에 NASA Ames에(서) International Space Station을 위한 무선 네트워크 실험에 의해 발달되어진 것이다.


무선 computing이 shuttle , Mir에게 영향을 끼쳤습니다.
Atlantis 에 장치한 1996년 동안 보내어져 Mir에게 발견된 우주 비행사만큼, 무선 컴퓨터 네트워크는 공간 환경 안에서 잘 작동되어진다. 컴퓨터의 라디오 신호는 우주왕복선 또는 러시아 Mir 우주정거장 어느 한쪽의 다른 전자 장비와 함께 연결되어지지 않는다.

실험의 성공에 기반을 두어, 승무원 전원이 추천하였던 무선의 보조 데이터를 운반하기 위한 포켓용 퍼스널 컴퓨터는 국제 우주정거장 기내에 장치한 그들의 사명작업을 유지할 수 있게 해 주었다.

Ames의 연구학자들은 더 나아가서 몇몇의 스텝들 그들의 추천을 받아 들여 자율적으로 보조 데이터를 포켓용 퍼스널 컴퓨터로 변화하는 지능적인 로봇을 가지게 되었다.

이 디자인이 다가옵니다. 미항공우주국에 의하면, 몇몇의 키 이익이 있습니다. 승무원이 기내에 장치한 능력의 보조 데이터에 비해, 땅 위에 유로하중 과학과 mission controllers, PSA는 특히 승무원들이 이용할 수 없을 때 그들의 유료 하중을 충고할 수 있다.


PSA는 위험하고 흔히 있는 직무들을 다룬다.
디자인의 또 하나의 이익은 몇몇의 PSA가 협력적인 trouble-shooting 활동을 수행하도록 할 수 있는 능력이었을 것입니다. 새는 압력을 찾는 것과 같이 복잡한 직무를 이루는 순서를 3 또는 PSA는 지역 안에서 형성하여 날아갈 수 있다.

PSA는 이러한 것도 있습니다. 보통의 허드렛일을 다루기 위해 계획되었습니다. 주위의 센서와 같이 조사합니다. 그리고 재고 목록 모니터링 승무원이 연구 활동에 초점을 맞추게 하는 것.

미항공우주국 과학자는 결국 nonfunctioning 우주선 센서를 필요했을 때, PSA가 떨어져 있는 증상을 나타내는 운영을 지지하고 그리고 대신할 수 있기를 바랍니다.

우 리는 International Space Station을 타고 한 우주왕복선을 타고 그리고 대략 세 해에 두 해에 한 Personal Satellite Assistant in about를 발사하기를 바랍니다. Gawdiak는 말했습니다. " 이것은 시험하는 그리고 상이한 하드웨어 , 소프트웨어 그리고 우주비행사 , 지상 근무원 그리고 유료하중과 학자가 더 능률적으로 공간 안에(서) 작동하는 것을 도울 센서 일행을 평가할 한 진화하는 원형 일 것입니다.




◎ 미래형 신분증 DNA칩

우표 크기에 저장된 수만개 유전자
기능유전체학이나 비교유전체학은 인간게놈프로젝트의 결과물을 인간에게 실질적으로 활용할 수 있는 길을 열고 있다. 그러나 속도가 문제다.
DNA 칩은 말 그대로 인간의 유전정보인 DNA를 컴퓨터의 반도체 칩처럼 우표 크기의 판 위에 심어놓은 장치다. DNA칩은 기존의 분자생물학적 지식과 기계공학 , 그리고 전자공학의 기술이 접목해 만들어졌다. 기계자동화와 전자제어기술 등을 이용해 수백개부터 수십만개에 이르는 DNA를 아주 작은 공간에 집어넣을 수 있도록 만든 것이다.


돌연변이 검색에 효과
DNA 칩에 우리가 정체를 밝히고자 하는 검사대상자의 혈액이나 조직 등에서 추출한 DNA샘플을 반응시켜 그 결과를 컴퓨터로 처리한다. 샘플에 담긴 DNA를 한꺼번에 칩에 반응시켜 결과를 얻을 수 있기 때문에 기존 방법으로는 며칠씩 걸리던 검사가 몇시간 안에 끝난다.
미국의 경우 앞으로 2년 후에는 모든 경찰차에서 DNA칩을 용의자 확인에 쓰기로 결정했다고 한다. DNA칩은 이처럼 질병의 검사와 치료 차원 외에도, 사람의 신원이나 친자확인에도 사용될 것이다. 이것은
정상적인 사람들이라 해도 각자 조금씩 다른 DNA구조를 가지고 있기 때문에 가능한 일이다.



◎ 유전자 칩
' 가타카'란 SF 영화에서는 손가락 피 한 방울로 유전정보가 순식간에 판독되어 신분증 여부를 아는 장면이 있었다. 이제 이런 영화의 상상력이 현실에서 실현될 날이 멀지 않았다.
이 모든 것은 우표 크기 만한 DNA 칩이라는 분석장치가 가능하게 할 것이다. DNA 칩의 유전정보인 디옥시리보핵산(DNA)을 컴퓨터의 반도체 칩 기술을 응용하여 우표 크기 칩에 놓은 장치이다.
이 칩에 검사대상자의 혈액이나 조직 등에서 추출한 DNA 샘플을 반응시켜 컴퓨터로 처리한다.
그 결과 기존 방법으로는 며칠씩 걸리던 검사가 몇 분 안에 끝난다.



◎ 세포 - 전자회로 결합 '생체 칩' 개발 성공
장 차 '600만 달러의 사나이'를 출현시킬지도 모를 인체 세포와 미세전자회로를 융합시킨 '세포칩'이 미국 버클리 캘리포니아대학 연구진에 의해 개발됐다. 보리스 루빈스키 교수가 이끄는 이 대학 연구진은 25일 인체세포를 마이크로 칩 회로와 결합시킨 '생체 칩(bionic microchip)'을 개발했다고 발표했다.

생체 칩의 개발은 전자장치 이식을 통해 시각 또는 청각 장애자들의 시력과 청력을 일부 회복시키는 등 최근 이 분야에서 이뤄진 일련의 연구성과 중 가장 획기적인 것으로 앞으로 제약 및 유전공학 분야에서 핵심적인 역할을 수행할 것으로 기대되고 있다.

연구진은 인체세포와 전자 회로를 결합시킴으로써 컴퓨터를 통해 세포 활동을 통제할 수 있게 됐다고 밝혔다. 연구진은 머리카락보다도 가늘고 작은 이 생체 칩을 인체 특정부분에 이식한 후 컴퓨터를 통해 전기충격을 가하면 해당 세포의 활동을 조절할 수 있다고 지적했다.

전기충격이 결합된 전자회로를 통해 세포막공의 개방을 유도함으로서 세포를 활동하게 한다는 설명인데 연구진은 앞으로 이들 생체 칩을 대량생산, 인체 결함세포를 대체하거나 교정할 수 있다고 주장하고 있다.

루빈스키 교수는 생체 칩의 개발로 앞으로 생물과 비생물 세포간의 보다 첨단화된 결합체가 만들어 질 수 있게 될 것이라면서 특히 생체공학적 신경과 뇌, 인체의 다른 부문을 만들어내 인류의 건강문제를 개선하게 될 것이라고 전망했다.
로봇의 역사



1983 - 1988 - Greenman(USA) 99/09/22 15:22:55
1908년대 Greenman이라 불리우는 Nrad는 인간형 조작기를 개발했다.
Nrad는 최근에 이름을 바꿔 Space and Naveal Warfare systems center를 만들어 많은 로봇관련 프로젝트를 수행하고 있다.


1986 - 1996 - Honda Motor Company's Human Robot ( Tokyo, Japan ) 99/09/22 15:39
1996년 10월 20일 도쿄에서 "인간" 이란 로봇이 혼다에서 소개되었다.
무게는 약 460파운드고 키는 6피트 정도이다. 15분 동안의 완전 독립적으로 동작을 할 수가 있다. 이는 굉장한 업적이다.


1995 - Hadaly ( Waseda University, Tokyo, Japan ) 99/09/22 15:38
인간과 로봇의 통신을 공부하기 위해서 1995년 개발된 인간형 로봇은 Hadaly라 한다.
Hadaly는 머리와 눈부분의 시스템, 말과 듣기위한 보이스 제어 시스템, 움직임을 제어하기 위한 제어 시스템의 3가지 하부 시스템으로 이루어 졌다.
머리 외의 시스템은 대화시 대화자를 위해 머리를 돌리도록 되어 있고, 보이스 시스템은 일본어로 대화를 한다. 움직임 제어 시스템은 목적지를 향하여 움직인다. Hadaly는 인간의 모습을 딴 상태는 아니다.


1986 - 1989 - Manny ( USA ) 99/09/22 15:37
1986 - 1989 - Manny(USA) Manny는 워싱톤의 한 연구소에서 사람 모습과 비슷한 난쟁이 로봇을 개발하였다. 3년에 걸쳐 12명의 연구원이 200만 달러를 들어 개발하였다.Manny는 1989년 유타주의 US Army의 Dugway Proving에 전달되었다. (왼쪽사진)

1984년 WABOT - 2 (일본) 99/09/22 15:34
음악로봇 Wabot - 2는 로봇의 눈으로 악보를 읽을 수 있고, 전자 오르간을 연주 할 수
있고 사람과 대화를 할 수 있다. 또한 사람과 같이 노래를 부를 수 있다.
이 로봇은 개인적인 로봇의 발달에 기초가 된다.



◎ MEMS의 역사

1970년대 일본에서 태동
기 계시스템의 소형화, 즉 모기 만한 로봇이나 손톱보다 작은 자동차를 만드는 일에 처음해본 사람들이었다. 1970년대 초반 일본은 소형기계 제작에 몰두했으나, 미세가공기술를 비약적으로 소형화시키는 데는 실패했다. 센서의 소형화는 어느 정도 가능했으나 구동장치의 소형화에는 여러 가지 장벽에 부딪혔다.

정부 지원으로 발전한 미국의 마이크로로봇
마이크로머신 세계에 새로운 획을 그은 것은 1987년, 캘리포니아 버클리 대학의 연구로 수백 ㎛의 초소형 기어축과 베어링을 이용해 현미경 부품을 만들어 학회에 발표했을 때였다. 이것을 이용해 실리콘 기판 위에 마이크로 크기의 기계 부품을 만든 것이다.
1988년 7월 이학과 교수인 리처드 뮬러와 대학원생들의 팀이 지름이 1백20㎛인 마이크로모터를 제작했고 모터의 에너지원은 정전기로 분당 5백회를 회전했다.
미국 정부는 MEMS 연구 대학에 지원하고 있으며 주로 실리콘을 재료로 항공우주전자 분야를 위한 센서나 엑튜에이터로 주력하고 있다.

미국이 대학연구소 차원에서 치열한 경쟁을 벌일 때 일본은 기업에서 마이크로머신이 시작됐다.
80 년대 후반부터 일본의 산업계는 자동차나 가전제품, 로봇에 채용되는 마이크로머신 장치 개발에 초점을 맞추고 팀 플레이를 시작했다. 1991년에 이르면 일본 기업 연구가 마이크로머신에 관한 논문 발표건수가 21건에 이르러 12편에 머물고 있는 미국을 능가했다. 일본이 주도가 되어 마이크로머신 프로젝트란 이름 하에 국가적인 지원을 하고 있다.

기계공학 분야에서 자부심을 가지고 있었으나 전자산업에서 뒤쳐져 있던 독일은 메카트로닉의 영화를 회복하고자 마이크로머신에 집착하고 있다. 독일에서 주목받는 마이크로머신인 에르펠트는 1980년대 초 칼스루에 핵연구센터에서 5㎛의 폭에 3백㎛의 높이를 갖는 마이크로 머신 만드는 방법을 개발해냈다.
이것이 바로 마이크로머신 기술의 핵심 도구로 등장한 LIGA(왼쪽사진)에 상당한 양의 연구비와 인력을 LIGA에 배치하고 주로 의료 공학분야, 제조, 분석 및 생산에 주력하고 있다.



시대별 기술 발달
1960 년대 MEMS는 실리콘 사공기술에서 시작되었으므로 최초의 연구는 실리콘의 세 기계요소 즉, 밸브, 모터, 펌프, 기어 등의 부품을 2차원 평면으로 제작 1970년대 반도체 기판 자체를 깎아내어 3차원구조를 만드는 마이크로 머시닝 기술이 개발됨.1980년대 surface micro machining 기술로 기판을 손대지 않고, 기판 위에 덮어 3차원 구조물을 만들게 되었다. MEMS에서 말하는 3차원 구조란 두께가 훨씬 크다. 현재 LIGA, LASER, 전기방전 등등의 여러 제작 기술이 개발되고 있고 이에 MEMS의 연구는 발전하고 있다.


◎ 단어의 역사 로보트 그리고 로봇공학

단 어 "로보트"는 1921 놀이에서 옵니다. "R.U.R." 체코 작가 Karel Capek에 의한 ( Rossum Universal Robots ) (발음되었습니다 "chop'ek") . "로보트" 체코 단어 "robota"옵니다.
의미 "노동을 강요되었습니다." Karel Capek 가 단지 1938의 Czechoslovakia의 독일 침략 뒤에 죽고, Gestapo(독일 비밀 경찰) 에게 갈 수 있었습니다. 놀이는 그것이 U.S 안에(서) 열렸을 때 거대한 성공이었습니다. 단어 "로봇 공학" 또한 공상과학소설에서 오고 그것이 Isaac Asimov에 의한 단편 소설 "핑계"( 1942 ) 첫 번째 나타났습니다. 이 이야기가 나중에 Asimov의 유명한 책에 포함되었습니다. " 나, 로보트." Isaac Asimov의 로보트 이야기가 또한 한 "positronic 뇌" 아이디어를 소개했습니다. (Star Trek안의 캐릭터 "데이타" 사용한 것) 그리고 "로봇공학의 세 법" 나중에, 그가 "zeroth"법을 덧붙이었습니다.
로봇은 인간성에게 부상을 입힐 수 없습니다. 혹은 무위가, 인간성에게 해를 끼치기 위하여 오는 것을 줄지라도. 로봇은 있는 한 사람에게 부상을 입힐 수 없습니다. 혹은, 무위를 통해, 해를 끼치러 오게 되는 한 사람을 허락합니다. 이것이 한 더 높은 순서 법을 파괴하지 않았을 것이라면. 로봇은 복종해야 합니다 주문합니다. 사람 존재에 의하여 그것을 받습니다.
except where 그런 순서는 한 더 높은 순서 법과 함께 confict를 했을 것입니다. 로봇은 그런 보호가 한 더 높은 순서 법과 충돌하지 않는 한 그것의 자신의 존재를 보호해야 합니다.



한 로봇의 정의
Robot Institute of America (1979)
"한 reprogrammable, 물질, 부분, 도구, 움직이기 위하여 디자인하는 혹은 다양한 것을 통해 장치를
전문화해진 multifunctional 조종하는 사람이 과제의 한 변화의 퍼포먼스를 위하여 운동을 프로그램했습니다."


Webster 사전에 의하면:
"한 자동 장치 그것 일반적으로 기능을 수행하고 사람 혹은 한 기계에게 한 사람의 폼안에(서) 돌려졌습니다. ( Webster , 1993 ) . "


Ⅱ. Real - World Robots 의 역사

:
하나의 첫 번째 로봇이 clepsydra 혹은 물시계이었고, 그것은 250 B.C 안에(서) 만들어졌습니다.
그리스 물리학자 Alexandria 그리고 발명가의 Ctesibius 에 의하여 그것이 창조되었습니다.
1890년대에 Nikola Tesla 의하여 가장 이른 원격 조작 자동차가 만들어졌습니다.
AC 힘 , 유도 전동기 , 테슬라 코일, 그리고 다른 전기의 장치의 발명가로 알려져 있어서 Tesla가 다른 이른 로봇 (1940's-50년대의) Grey Walter의 "Elsie 거북" ( "Machina speculatrix" ) 그리고 Johns Hopkins 이었습니다. "짐승", "Shakey" 휠위 한 작은 불안정한 박스이었습니다.
저 중고 기억 그리고 그것의 환경 안에(서) 문제를 해결하는 그리고 항해할 논리적 추리. Palo Alto, 1960s의 California 안의 Stanford Research Institute (SRI) 그것이 개발되었습니다.
General Electric Corp의 Ralph Moser에 의하여 발달되어서, 걸어 다니는 트럭이 한computer-brain을 가지고 이동한 첫 번째 자동차 이었습니다. 1960s에 George Devol 그리고 1950년대의 Joe Engleberger in the 그리고 60년대에 의하여 창조되어서, 첫 번째 현대적인 산업용 로봇이 아마 " Unimates " 이었습니다
Engleberger가 첫 번째 로봇 공학 회사의 시작이었습니다.
" Unimates " 불리고, 그리고 불렸습니다. " 로봇 공학의 아버지 " 라고....




◎ 로봇의 현대적인 사용

1) 탐사를 위하여
사 람들은 장소에 흥미를 느꼈습니다. 그것이 우주, 혹은 깊은 대양과 같이 위험으로 가득한 곳으로 말임니다. 그러나 그들은 그곳에 그들 자신이 갈 수 없을 때, 그들은 로봇을 만듭니다. 그리고 갈 수 있습니다. 로봇은 그들이 정보를 모으고 그리고 그들의 사람 오퍼레이터에게 그것을 돌려보낼 수 있도록 카메라 그리고 다른 도구를 데리고 다닐 수 있게 하였습니다.

2) 산업을 위하여
로 봇이 사람보다 더 빨리 많은 사물을 만들 수 있습니다. 로봇은 돈을 쓰고, 먹고, 마시고 혹은 사람들과 같이 욕실로 갈 필요가 없었습니다. 그들은 repetative를 할 수 있습니다. 그냥 작동을 시키면 절대적으로 사람의 지시를 따르고 그들은 멈추지 않을 것입니다. 느려지지도 않고 사람과 같이 자기 위하여 쓰러지지도 않습니다.

3) 약을 위하여
때때로 의료 활동을 할 때, 의사 대신 로봇을 사용해야 합니다. 사람이 한 홀을 정확히 하나로 만들 수는 없기 때문입니다. 오래도록 약을 만들 때, 로봇이 많이 더 빨리 일을 해낼 수 있습니다. 그리고 사람보다 더 정확하고 섬세할 수 있습니다. 몇몇의 의사 그리고 엔지니어가 또한 인조 팔다리를 개발하고 있습니다. 그리고 그것에 로봇을 이용하는 매커니즘을 사용합니다. 닥터 David Gow, Princess Margaret RoseOrthopaedic Hospital에 있는 Prosthetics Research and Development Team의 첫 번째 bionic에 팔을 만들어진 것은 1998에 Edinburgh Modular Arm System (EMAS) 이라고 불렀습니다.


4) 군대 그리고 경찰을 위하여
경찰이 비디오 카메라 그리고 마이크로폰을 그리고 위험한
지역 안으로 bomb-disposal에게
가져오는 것을 위하여 로봇의 확실한 타입을 필요로 하고,
그것에 의해 한 사람의 경찰관이 다칠 수도 있고 죽일 수도 있습니다.
군대 또한 땅 위에 그리고 물등에, 등장하는 적 정보를 모을 수도 있습니다.
그리고 적군대위 정찰 등에 사용할 수로봇의 종류

감정을 표현하는 얼굴 로봇
도쿄과학대학 하라 후미오 교수가 개발한 것으로 40가지 이상의 얼굴 표정을 나타낸다고 한다. 실리콘으로 얼굴피부를 만들었으며, 갖가지 표정은 24개의 유압피스톤이 근육처럼 움직여 표현한다.

강아지로봇 아이보
뛰 고 공을 차고 물건을 물고 다니며 갖가지 재롱을 피우는강아지로봇 AIBO(Artificial Intelligence Robot) 1999년 5월 12일 소니에서 개발했으며, 일본어로 '친구' 라는 뜻을 지니고 있다. 아이보는 3개의 자유도(위아래, 앞, 뒤, 좌우)를 지닌 발, 2개의 자유도(위아래, 좌우)를 지닌 꼬리, 한 개의 자유도(열고 닫음)를 지닌 입을 가지고 있다. 무엇보다 놀라운 특징은 기쁨, 슬픔, 성남, 놀람, 두려움, 싫어함 등 6가지 감정을 나타내며, 사랑, 탐색, 운동, 배고픔 등 4가지 본능을 지니고 있다는 것. 이점에서 아이보는 인간형 로봇이라고 할 수 있다. 또 환경을 익히고 경험을 통해 학습하는 능력도 가지고 있다. 촉각, 청각, 시각, 평형감각, 등도 지니고 있다.

계단을 오르내리는 중국 로봇
계단을 오르내리는 중국 로봇, 1992년 중국에서 선보인 로봇으로 6개의 다리를 가졌다. 아직까지 프로그램에 의존하지 않고 스스로 알아서 계단을 오르내리는 로봇은 없다.


로봇 고양이 로보팔 자렛 - "로봇 고양이" 등장
로 봇 강아지에 이어 로봇 고양이가 등장했다. 일본의 한 완구업체가 선보인 이 로봇 ??(상품명 로보팔자렛)는 털로 된 장난감 ??응해 앞을 움직이거나 야옹 소리를 내기 ??다. 이 제품은 24달러(약 2만 7000원)에 판 ?? 예정이다.

로봇 축구
로봇 축구의 종주국은 우리나라, 1996년 5월 KAIST에서 열린 마이크로로봇 축구 대회가 세계 최초이다.

물고기 로봇 도미
미쓰비시가 4년 동안 1백만 달러를 들여 개발한 것으로 1999년 미쓰비시 산업박물관에서 첫선을 보였다. 미쓰비스는 도미 외에도 4억년 전 살았던 "살아있는 화석" 실러캔스도 개발했다.

반다이의 딱정벌레 로봇
일본 게임기업체 반다이의 한 직원이 딱정벌레 로봇 [ 원더보그(Wonder Borg) ]를 선보이고 있다. 이 제품은 반다이의 휴대형 게임기 [ 원더스완(Wonder Swan) ]으로 작동된다.

로봇 고양이
최근에 로봇 고양이가 일본에서 ?? 되고 있다. 사이버 애완동물 ??
또 공 애완동물등 다양하게 불리 ?? 고 있는 이 로봇은 단순한 장난 ?? 아닌 인공지능 기술이 접목된 ?? 재미있는 로봇 고양이이다.
이 ?? 은 Robokoneko라는 이름으로 ?? 후에 어린이로부터 어른들까지 ?? 하여 판매할 계획이다. 인공지능 ?? 술로 신경망 기술을 도입하여 ?? 두뇌를 가진 인공생명을 구현 ?? 것이 이들 로봇 개발팀의 목표 ?? 주인을 알아보고, 알아서 전기??을 하고, 사람의 반응에 충분히 반응하고 부르면 오는 그런 로봇을 개발 ?? 위해 아직 걸음마 이 분야는 앞으로 상당한 시장성이 예고되고 ?? 가격과 H/W, S/W의 단순화 작업이 상품화의 걸림돌이 되고 있다.

사람을 닮은 인공지능체
-로봇, 사이보그, 안드로이드, 휴머노이드
흔 히 로봇이라고 하면 기계장치로 이루어진 것을 연상하지만, 차펙이 RUR에서 처음으로 등장시킨 로봇은 유기물질로 만든 인조인간이었다. 최근에는 로봇 외에도 사이보그, 안드로이드, 휴머노이드와같이 비슷한 의미를 지닌 말들이 많이 사용된다. 각각의 차이점은 무엇일까. 사이보그(cyborg)는'사이버네틱오가니즘'(cybernetic organism)의 약자로서 1950년대 의학자들이 창안한 개념이다. 애초의 발상은 인간의 신체를 인공장기로 대체해 외계와 같이 가혹한 환경에서도 생존할 수 있게 만든다는 SF적인 것이었다 하지만 오늘날에는 질병이나 사고로 신체 일부의 기능을 잃은 사람들에게 인공장기를 달아주는 실용적인 방향으로 정착됐다. 사이보그의 개념에는 인공심장, 인공뼈. 의안이나 의수는 물론이고 심지어 콘택트렌즈나 인조속눈썹, 가발을 쓴 사람까지 포함된다. 즉 사이보그는 더이상 SF 차원에만 머무르지 않는 일반적인 과학용어로 자리잡았다.

사물 놀이 로봇
" 전통예술과 첨단기술과의 조화"를 실현하기위하여 ??년 대전 엑스포 기간중 전시되었으며, 향후 청소년의 꿈과 이상을 심어 줄 영구전시물로서 8대의 로봇으로 북, 징, 꽹과리, 장고를 직접 연주하고 음성 합성징 통하여 소개되고 있다. 또한 안내를 맡은 로봇은 모를 돌리고 음성에 따라 입을 움직여 말을 하는 시스템이다. 전시중에는 영남가락 "길놀이"등 5곡을 연주했다.

사이보그 바퀴벌레 로봇
도 쿄대학의 시모야마 이사오 교수가 개발한 사이보그 바퀴벌레 로봇. 사이보그란 신체의 일부를 기계로 바꾼 것. 여기에서는 마이크로컨트롤러에서 나오는 펄스가 바퀴벌레의 근육과 신경을 자극해 움직이도록 만든다. 곤충을 외부에서 조작해 움직이는 기술은 미래의 생물학에 큰 영향을 미칠 것으로 보인다.

인간과 더불어사는 신세대 로봇
센토는 사람과 힘을 주고 받으며 톱질을 할 수 있다. 최근 인간친화적인 신세대 로봇들이 연이어 소개되면서 마치 제2의 로봇전성시대를 맞는 듯하다.
지 난 6월 일본 소니사가 선보인 강아지 로봇 아이보(AIBO)는 마치 인간처럼 울고 웃고 화를 내는 감정을 지닌 로봇이다. 이러한 특성 때문에 한대에 25만엔(한화로 약 2백50만원)이라는 고가임에도 불구하고 인터넷 예약을 시작한지 20분만에 3천대가 팔리는 기염을 토했다.

7월 29일에는 우리나라에서도 인간을 닮은 휴먼로봇 센토(CENTAUR)가 등장했다.
반인반마의 모습을 지닌 센토는 한국과학기술연구원(KIST)의 작품. 1994년부터 5년 동안 15명의 박사와 70여명의 연구원들이 참여한 가운데 80억원을 들여 만들었다. 4개의 다리로 아장아장 걷고, 자유자재로 움직이는 손으로 꽃다발을 화병에 꽃거나 톱질을 하는 기술은 보는 이의 감탄을 자아낸다.

지능형 휴먼로봇 "센토" - 한국과학기술연구원 휴먼로봇연구센터는 KIST - 2000 ?? 구프로그램의 일환으로 지난 '94년부터 5년동안 총 ?? 원의 연구비를 투입하여 사람의 상반신과 말의 하반 ?? 결합한 모습의 "센토(CENTAUR)"라고 불리는 지능형 로봇을 개발했다. "센토"는 시각, 청각, 촉각 등 인간과 ?? 한 5감각 판단능력을 지니고 자신이 처한 환경을 스스로 인식하고 판단해 자유롭게 움직이면서 여러 가지 작업을 수행할 수 있다.

KIST 연구팀이 개발한 센토(CENTAUR)의 몸엔 갖가지 첨단기술이 구현됐다. 로봇의 두뇌에 해당하는 중 ?? 어시스템과 지능형 소프트웨어는 흩어진 물체의 위치와 방향을 스스로 알아내 자신의 동작 순서와 궤적을 중앙제어기를 통해 판 ?? 도록 한다.
또 사람의 몸처럼 유연한 움직임을 구현하기 위행 7개 축의 팔, 3개의 손가락, 2개 축의 허리와 목 등이 만들어졌다. 청각기능의 음성인식장치, 사람의 움직임을 닮은 음성발생장치, 물체의 3차원 정보를 인식하는 2대의 스테레오 카메라, 촉각을 정확하게 감지하는 인공피부 센서 등 기술은 사람의 ?? 잡한 감각 기능을 최대로 구현한 것이다. 그 밖에 몸체의 자세변화 등을 할 수 있는 센서기술과 몸체의 무게를 지탱하여 움직일 수 있는 전기유압 ?? 터 등의 개발을 통해 불규칙한 경사노면에서도 안정적인 4각 보행이 가능하도록 하였으며, 원격제어 시스템 개발을 통해 작업자가 로봇에서 멀리 떨어져 있더라도 로봇이 처한 상황을 작업자가 인식하여 로봇을 자유자재로 작동시킬 수 있도록 하였다.

인간형 최초 로봇
Wabot - 1 는 세계 최소로 인간형 로봇을 만들었다. 움직임 ?? 어 시스템, 비젼 시스템, 그리고 대화형 시스템으로 구성되어 있다. 이 Wabot - 1는 인공적 귀와 눈 그리고 입의 외부적인 감지기들을 사용하여 물체의 방향과 거리를 측정하고 일본어로 대화를 할 수 ?? 었다. 또한 촉각 센서들을 사용하여 손으로 물체를 잡아 전달할 수 있다. 그리고 천천히 걸을 수도 있다.

지능이 낮은 로봇 - 길이가 1cm 밖에 안되는 곤충로봇
로 봇의 감각기관은 운동기관에 비해 그리 발전하지 못했다. 그나마 시각, 청각, 촉각, 후각, 미각 등의 오감 중에서 비교적 연구가 많이 된 부분은 시각과 촉각. 센토의 경우 인간의 눈처럼 한쌍(두개)의 스테레오 카메라를 이용해 거리와 상황을 판단한다. 하지만 대부분의 경우는 박쥐나 돌고래처럼 초음파를 이용하거나 레이저센서를 이용해 거리를 판단한다. 센토가 스테레오 카메라를 이용하는 것은 주위 환경을 판단하는 이점이 있기 때문이다.
촉각은 물건을 잡거나 장애물을 판단할 때 유용하다. 현재는 힘의 강도를 조절할 뿐 물건의 재질이나 종류를 알아내지는 못한다. 청각은 음성인식과 관련된 기술로 인간의 말을 이해하고 행동하기 위해 필요한 중요한 기술이다. 그러나 아직 초보적인 명령을 따르는 수준을 머물고 있다.

휴머노이드 로봇
사람의 다양한 동작을 연구하기 위해 유타대학에서 만든 휴머노이드 로봇, 유타대학은 매년 2백만달러를 정부와 산업체로부터 지원받고 있다. 이것에 비하면 6백만달러의 사나이는 오히려 싼 편.


로봇의 활용분야

형 시스템이★ 로보트가 수확하는 토마토 그리고 체리 토마토


Fig.1가 한 토마토를 보여줍니다. 그리고 로보트가 수확하는 체리 토마토. 이 로봇은 4 컴포넌트로 이루어집니다 : 조종하는 사람,end-effector, 시각 센서, 그리고 장치를 여행합니다. 여기, 그런 컴포넌트가 묘사되었습니다. 자유 조종하는 사람의 한 일곱 정도가 Fig.1안에(서) 보일 때 더 큰 크기 토마토 그리고 체리 토마토 과일을 수확하는데 사용되고 ( Kondo et al, 1993;1994c;1995a) . 이 조종하는 사람은 그것이 한 수확하는 자세를 가지고 있었을 때 높은 manipulatability를 가지고 있을 수 있었습니다. 조종하는 사람은 두 prismatic 접합부분 그리고 다섯 rotational 접합부분으로 이루어졌습니다 . 상위 팔의 길이 그리고 앞 부분의 팔이 250 mm 그리고 200 mm이고, prismatic 접합부분의 어루만지는 동안 수직의 방향 안의 수평적인 방향 그리고 300mm안의 200 mm 이었습니다.

end-effectors를 수확할 때, 두 타입은 개발되었습니다 : 하나가 더 큰 크기 토마토 과일( Monta et at., 1994, Fig.2) 위한 것이고 그리고 다른 것은 체리 토마토 과일을 위한 것입니다.
( Fig.3) 전 하나가 한 흡인 패드를 가지고 두 손가락을 가지고 있었습니다.
몇몇의 과일이 인접한 위치를 가지고 있었기 때운에 , end-effector안의 backward를 움직이는 것은 패드는 그것을 과일 무리에서 패드 가까이에 분리할 한 과일 pneumatically를 빨 수 있을 것입니다.


end-effector 체리 토마토가 한 과일을 end-effector「pneumatically 에end-effector와 연결되어 있는 한 부는 사람에 의하여 빠뜨릴 수 있었기 때문에. 과일 이 end-effector안의 한 알맞은 위치를 가져갔을 때, 그것의 peduncle은 니퍼 패쇄에 의하여 그것의 접합부분의 주위에 물렸습니다. 과일이 위치에(서) 없었다면, 조종하는 사람은 뒤(에)로 end-effector의 위치를 움직입니다. 혹은 앞으로.....



★ 로봇이 수확하는 딸기
로봇이 수확하는 딸기의 두 타입이 개발되었습니다.
흙 시스템을 또 다른 하나가 hydroponic 시스템(숫자) 입니다. 또한 식물 훈련 이래로 시스템이 서로 다르고 상이한 두 로봇의 타입은 요구되어 졌습니다.
이들 로봇은 또한 유사한 컴포넌트를 가지고 있습니다. 전 로봇이 또한 한 농업의 기계 회사와 함께 협력하게 되었습니다.



★ 포도덩굴을 위한 Multi - operation 로봇
Fig. 1가 한 로봇이 포도원안에(서) 일하는 것을 보여줍니다.( Kondo , 1995f ) 열린 필드안에(서),
포도을 수확하는 것은 수확하는 로봇이 그것에 대해 다른 운영을 할 수없다면 더 능률적일 수 없은 만큼
그렇게 짧습니다. 로봇의 일하는 기간이 더 오래도록 몇몇의 end - effectors가 자유의 다섯 정도를 가지고 있습니다.
한 극지방의 좌표 조종하는 사람이 가지고 있습니다. 조종하는 사람 끝이 CP 컨트롤아래에 한 지속적인
속 도의 격자보다 아래에 수평적인 비행기를 움직이어질 수도 있었습니다. 팔의 길이가 1.6M 이었고, 그리고 타격은 1M 이었습니다. end - effector , 한 불룩해지는 end - effector, 그리고 한 스프레이노즐을 가늘게 하는 한 베리가 조종하는 사람 끝에 속하는 그리고 실험된 우리의 실험실, 한 수확하는 end - effector ( Fig.2 ) 이 로봇이 로봇 그리고 그것의 대중을 수확하는 토마토보다 더 컸습니다. 대략 200kg 이었습니다. 한 crawler가 타이프를 칩니다.

★ 로봇이 수확하는 오이
무화과, 한 로봇이 오이를 수확하는 쇼 (Kondo et al., 1996a) .
6 DOF가 명확하게 조종하는 사람에 하고 싶어하는 격자 훈련 시스템 안에(서) 일할 수 있게 준비가 되어있었고, 그것은 시스템을 수확하는 로봇을 이용하기 위하여개발되었습니다. 훈련 시스템이 로봇에 격자로 과일 걸림새를 만들었습니다. 그래서 쉽게 과일을 발견할 수 있습니다.
미숙한 과일이 대개 수확해진 이후로 , 그것의 시각 센서는 녹색 과일을 녹색 잎과 줄기와 구별해야 합니다. 이 로봇 안에서, 그래서 850mm 파장 간섭을 가진 한 흑백 텔레비젼 카메라가 시각의 필터에 장착하여 유령의 reflectance에 기반을 둔 과일을 식별하는데 사용되었습니다. ( Kondo et al., 1994a) 그것의 end - effector, 한 peducle 간파자, 한 커터 그리고 손가락안에(서) 있고 설치되었습니다.
시각 센서에 의하여 peduncle 위치를 발견하는 것이 어렵고 그리고 peduncle을 베는 것이 필요하기 때문에 이 프로젝트가 한 농업의 기계 회사와 공동으로 되었습니다.

Fig.1 가 시스템을 붙인 한 로봇을 이용하여 커팅을 보여주고 ( Monta et al. 1995b, Kondo et al., 1996b; 1997a )있고 이 시스템은 세 부분으로 주로 이루어집니다. ; 시스템에서 제공하는 한 커팅, 한 잎을 장치 ( Fig.2 ) 그리고 한 stikcing 장치에게 제거해서 (Fig.3). 첫 번째 , 자르는 것의 한 뭉치에 한 물 탱크가 넣어졌습니다. 커팅이 탱크의 진동에 의한 물위에 퍼졌습니다.

한 텔레비젼 카메라로부터 위치를 자르는 것에 정보 기반을 둔 조종하는 사람들에 의하여 커팅이 골라졌습니다. 둘째로, 또 하나의 텔레비젼 카메라는 자르는 것의 모양이 물 탱크에서 조종하는 사람에 의하여 옮겨가고 그것의 위치와 방향을 발견했다는 것을 인정합니다.
텔레비젼 카메라가 또 하나의 조종하는 사람을 위한 커팅의 탐욕스러운 위치를 가리킵니다. 세 번째로, 조종하는 사람 이동 장치를 제거하는 잎에의 그리고 붙어있는 장치에의 커팅, 결국, 커팅이 식수 장치에 의하여 한 플러그 쟁반에 붙이어졌습니다. 이 로봇을 이용하는 프로젝트가 한 전자 공학 회사와 함께 협력해졌습니다. (Fig.4)



--------------------------------------------------------------------------------

◎ 미국의 Probotics사의 가사로봇 cye

미 국의 Probotics사에서 10여년에 걸쳐 개발한 가정용 로봇 cye가 시판되고 있다. 이 로봇은 커피심부름이나, 우편배달물을 나르고, 카페트를 청소하는 정도의 기능을 갖추고 있다. 한번 충전하는데 5시간이 소요되며, 대기만으로는 24시간, 이동등의 일을 할시에는 5시간을 버틸수 있다.
이 로봇은 먼저 꼬리부분에 씨리얼 포트로 피씨와 연결하여 내장된 프로그램을 통해 제어된다. 또한 프로그램에서의 지도를 통해서 장애물이나, 갈수 있는 길들을 인식하여 이동을 한다.
가격은 695달러이며, 4kg의 무게, 40*28*13cm의 크기이다.
이 로봇의 패키지에는 CD-ROM의 소프트웨어와, 메뉴얼, PC radio pod, cye Home base등이 포함되어 있다. cye를 조정하기 위해서는 펜티엄 133Mhz이상의 컴퓨터 사양이 필요하다. cye의 바퀴는 센서의 역할을 하며 자전거의 사슬처럼 미끄러짐을 최소화시킬수 있도록 설계되어있다.


◎ 마이크로 로봇
작은로봇이 몸 속에 들어가 병원균과 싸우고 치료할 수 있을것이다. 현미경을 통해서 기계는 이미 현실과학의 한 분야로 정착되었다. 아주 작은 크기로 축소된 잠수정이 몸 속에 들어가 병원균과 싸우는 '마이크로 결사대'란 공상과학 영화가 있었다. 그 영화를 보면서 영화에서 처럼 작은 로봇이 아픈곳을 치료한다면 아프지도 않고 편하게 치료할 수 있겠구나 하고 생각 했었다. 형체를 알 수 없을 정도로 작은 기계가 공상소설의 영역을 벗어나 새로운 분야로 정착되었다.
한마디로 말해 개미와 같은 마이크로 로봇을 인공적으로 이동이나 작업을 시키려고 하는 것이다. 즉 개미의 눈이나 촉각에 해당하는 각종센서나 논리회로, 팔과 다리에 대응하는 마이크로 메카니즘, 그것을 움직이게 하는 엑듀에이터(Actuator)를 하나로 하는 시스템을 일컫는다.
크기는 수mm에서 수nm크기로 마이크로 머신이라고 불리는 경우도 있다.
마 이크로 머신(MEMS: Micro Electro Mechanical Systems)은 마이크로 시스템, 메카트로닉스 등의 동의어로서 혼용되고 있으며 번역하면 초소형 시스템이다. 아직까지 정식으로 논의되어 선정된 단어는 없지만 연구소에서는 초소형 정밀 로봇이라 부르고 있다.


◎ 전방향 이동형 건설(미장)로봇 개발 성공


전방향 이동형 미장로봇을 개발, 건설업 부분의 미장작업 효율을 개선한고 작업자를 3D직종에서 해방시키는데 기여됨. 이번 개발에 성공은 고기능, 콘크리트미장 로봇은 건설교통부의 건설기술 연구사업으로 국내 실정에 알맞게 소형으로 설계되었고 미장용 트로웰의 마찰력에 의해 전 방향으로 이동할 수 있다. 최대 이동속도는 1분당 20m 이며 시공능력은 1시간당 500m^2 이상이다. 그리고 그 기능으로는 장애물 감지기능, 경보기능 자기진단 기능등을 갖추고 있다.

산업사회가 고도화되어 감에 따라 건설 기술은 공장의 테두리를 넘어 전 산업 분야에 영향을 미치고 있으며 건설분야는 대표적인 3D업종으로서 건설 자동화가 시급한 실정임. 이러한 시대에 따라 국내의 건설업계에서도 건설 자동화 설비 도입이 추진되기 시작하였고, 선진국에서는 건설용 로봇이 시판되기 시작하였음. 국내 건설 시장은 건설 투자액이 1990년대에 들어서는 국민 총 생산에서 차지하는 비율이 20%에 이르는 거대 산업임에도 불구하고 노동집약적 구조를 벗어나지 못하고 있으며, 미장작업 분야만도 국내 시장 규모는 수조원에 이르며, 미장업체는 대체로 하청업체가 대부분으로서 중 규모 이상이 200-300개정도로 추산되는데 작업형태는 수작업이 대부분이고, 수동식 트로웰(엔진구동식 트로웰)을 부분적으로 도입하고 있는 정도로서, 야간 적업 등 가혹한 노동조건때문에 미장공의 수가 급격히 감소하고 있는 실정임. 미장로봇은 일본의 업체가 중심이 되어 개발되어 왔으나 일본에서는 중량이 1,000Kg이상 나가는 대형로봇이 주종을 이루고 있어 항공기 격납고, 대형창고 등 대형 바닥이 있는 공사에 주로 사용되고 있음. 본연구원에서 개발한 소형 바닥면 미장로봇은 아파트, 빌딩등 작업수요가 많은 소규모의 미장작업과 비숙련 작업대상으로 하고 있기 때문에 우리가 개발한 로봇은 운반과 조작의 용이성이 있음.


◎ 로봇의사가 수술을 하는 세상이 온다.
다가오는 21세기에는 외과의사가 컴퓨터 화면을 보면서 연필크기의 조이스틱을 통해 수술동작을 하면 컴퓨터로 연결된 로봇 팔이 따라서 하게 된다. 인공위성이나 초 고속 통신망을 통한 원격수술이 있으며 원격지간 또는 대륙간 수술도 가능하게 된다. 이런 계획은 몇몇 선진국에서 상당한 수준까지 연구되고 있다. 위장관 로봇은 광원과 카메라를 내장한 다분절 로봇. 자벌레처럼 움직이며 위장관으로 들어가 비정산적인 부위나 막힌 부위를 제거하고 병든 부위에 정확하게 약물을 공급해 위장관으로 고통을 받는 환자에게 도움을 줄 것이다. 로봇수술은 예언과 소설에도 다양하게 등장한다. 노벨물리학상 수상자인 R 페인먼 교수는 지난 59년 원자를 하나씩 떼어내 마음대로 배열할 수 있는 기술이 가능하다고 예언했다. 66년 공상과학작가인 아이작 아시모포 박사는 "환상의 항해"라는 소설에서 환상적인 수술 얘기를 썼다.
의사가 주사기로 세균크기의 잠수정을 환자의 몸 속으로 주입하면 이 잠수정은 혈관을 타고 환부에 이르러 치료한 후 환자의 눈물을 타고 몸 밖으로 나온다는 것. 86년 K 드렉슬러는 "창조의 엔진"이라는 책에서 극소공학(Nanotechnology)이 가져올 환상의 미래를 예언했다.

극소공학의 발달로 잠수정이 혈관을 타고 드나드는 일은 환상으로만 보이지 않는다.
최근 미국의 샌디아 국립연구소 과학자들은 모래알 크기의 마이크로 기계를 만들어 냈다.
개개의 원자를 다룰 수 있는 기계도 곧 현실화될 것이다.

현 재 관상동맥질환의 치료에서 환자에게 피해를 거의 주지 않는 수술로 카테터를 이용해 풍선을 확장하거나 스텐트(금속그물망)를 삽입해 좁아진 혈관이 막히지 않도록 유지 회전하면서 동맥벽의 침착물을 제거하고 혈류를 개선해 관상동맥 폐쇄증을 치료해줄 것이다.

현 재 극소공학은 쌀알만한 크기의 자동차를 만들어냈다. 좀더 작은 크기의 극소기계는 치석이나 혈관침착물을 제거하는데 쓰일 수 있을 것이다. 나아가 혈액에 대한 모든 정보를 수집하는 역할도 수행할 것이고 병원체 공격, 손상된 조직의 복구, 돌연변이가 이뤄진 DNA의 정상화를 이뤄 질병을 치료하게 될 것으로 기대된다. 새 천년에는 로봇과 극소기계가 의사를 대신하는 의료가 이뤄질 것이다. 이 때에는 지금과 다른 의사와 환자와의 관계가 성립될 것이다.

그래도 19세기말 산업혁명의 소용돌이 속에서 소수의 기계가 수 많은 노동자의 팔을 대신했지만 노동자의 땀은 대신하지 못했듯이 21세기에는 로봇의 팔이 의사의 손을 대신하게 되겠지만 의사의 눈물은 대신하지는 못할 것이다.


◎ '노마드 로봇' 남극서 운석 사냥

인 간은 얼음으로 뒤덮인 남극대륙에서 위험을 무릅쓰고 연구와 탐사를 해온 지 오래다. 특히 미국과 일본의 과학자들은 지난 69년 이후 남극 산악지대의 얼음 속에서 수천년 간 보존돼 온 운석을 2만개 이상 발견했다. 전문가들은 운석이 빙하의 작용으로 한곳에 몰린 다음 표면으로 떼밀려 올라오면 독특한 외형을 알아보고 수집하곤 했다. 남극 운석들 가운데는 수십 억년 전 태양계 형성 당시 발생한 잔여물 외에, 소행성이나 혜성이 달이나 화성과 충돌하는 순간 폭파된 잔해들도 있다.
극지대 탐험사에 새로운 탐험가의 이름이 추가됐다. 전기·전자 장비로 무장한 금속로봇 운석사냥꾼 ‘노마드’가 그것이다. 노마드는 로봇 사상 처음으로 인간의 도움없이 뭔가를 발견할 수 있는지를 실험하기 위해 남극대륙에 최근 투입됐다. 3주동안 미국 국립과학재단(NSF)의 지원을 받은 남극운석연구회(Ansmet)소속 케이스 웨스턴 리저브대학 랠프 P 하베이박사팀의 운석찾기 작업을 도우면서 현장 성능검사를 받는다. 남극대륙의 맥머도 미국기지 북서쪽 2백88㎞ 지점, 동남극 고원 엘리펀트 모레인에 헬리콥터로 공수된 노마드는 자체 센서를 이용해 물체를 찾고, 그것이 외계 원시 운석인지 아니면 지구상에서 굴러다니는 평범한 돌덩어리인지를 골라내게 된다.

노 마드 프로젝트의 책임연구원인 윌리엄 화이테이커박사는 “우주나 심해저로 파송됐던 기존 탐사로봇들의 경우 단순히 사진을 찍고 데이터를 모아 전송해왔으며 과학자들이 이를 최종 판단하고 결정했지만 노마드는 스스로 발견한 돌을 추론, 판단하게 된다”고 말했다. 미국 피츠버그 소재 카네기 멜론대학의 로봇연구소가 만든 노마드는 무게 7백25㎏의 ‘폴크스바겐 비틀’만한 크기로, 4개의 바퀴가 달려 있다. 휘발유 엔진을 동력으로 컴퓨터와 통신장비 과학장비 고해상디지털 카메라와 추진에 필요한 전기를 공급한다. 징을 박은 스노타이어로 된 4개의 금속바퀴는 별도의 전기 모터로 움직인다. 이 로봇 차는 1m 높이의 장애물을 넘을 수 있을 정도로 동체를 확장시킬 수 있고 레이저로 주변 물체를 탐지하면서 초속 45㎝ 속도로 이동한다.

노마드는 우선 모양 색깔 광택 크기, 그리고 까맣게 탄 흔적 등 운석의 독특한 성격을 가진 수천개의 암석들을 카메라로 스캔한다. 운석과 흡사한 물체를 발견하면 ‘클로스업 미니 카메라’로 새로운 각도에서 정밀검사한다. 이어 물체에 빛을 발사한 후 반사되는 빛으로 구성성분을 분석하는 반사분광계를 이용, 암석을 여러 차례 검사한다. 운석의 주요 구성 성분에 철이 포함돼 있는지 여부를 금속탐지기로 감지한 다음, 샘플을 분류 계산해 낸다.

암석을 운석이라고 확정짓게 되면 지구위치확인체계(GPS)를 통해 정확한 발견지점을 연구자에게 알려온다. 그러면 사람이 그 샘플을 회수해 노마드의 발견의 진위를 검증하게 된다.
하베이박사는 “기계는 반복되는 힘든 작업을 하더라도 집중력을 잃지 않기 때문에 훌륭한 정찰병 역할을 할 수 있을 것”이라고 말했다.
지 금까지 약3백50만달러(약42억원)가 투입된 이 노마드 프로젝트는 외계 행성에 인공지능로봇을 파견하고 있는 미국 항공우주국(NASA)의 우주과학국(OSS)이 후원했다. 과학자들은 미지의 가혹한 환경 속에서 돌발 상황을 스스로 인지, 예측하고 활동할 수 있는 로봇개발을 목표로 하고 있다. 카네기 멜론대학의 전문가들은 평평한 빙상이라든지 빙하에 의해 거친 잡석과 암석이 집중돼 있는 빙퇴석지대가 있는 남극대륙이야말로 장거리 극한 환경에 파견할 인공지능로봇을 위한 최적의 시험장소라고 믿고 있다.


◎ 구조로봇 로버그
로 버그3는 1997년 역국 포츠모스대학과 포텍사가 거미와 게를 모방해 만든 원격조종로봇으로 8개의 다리를 지니고 있으며 평지는 물론 벽을 기어오를 수 있다. 1백Kg의 물건을 끌고 수직으로 올라갈 수 있어 재난시 구조로봇으로 사용된다.



◎ 화산탐사로봇 단테 2호
1993년 미국 알래스타 스푸르화산을 탐사하던 8명의 화산학자들이 목숨을 잃는 사건이 발생했다. 화산은 분기공에서 나오는 가스의 온도가 너무 높았기 때문이다.
그래서 NASA와 카네기멜론 대학은 공동으로 단테 2호라는 로봇을 개발해 1994년 7월 스푸르화산을 탐사했다. 단테는 8개의 다리를 가지고 있으며, 무게는 8백Kg. 개발비는 1백80만달러가 들었다.
단테 2호의 형님경인 단테 1호는 1992년부터 활동했으며, 1993년 1월 남극 에레부스화산을 탐사하다가 화산에서 분출되는 강한 열을 견디다 못해 장렬한 최후를 마친 적이 있다.

◎ 폐허서 생존자 찾는 '로봇 애벌레'
지진이나 폭발로 무너진 건물에 갇힌 생존자들을 손쉽게 찾아낼 수 있게 됐다.
미 노스캐롤라이나 주립대 전기 공학도들이 만든 로봇 애벌레는 압축공기로 움직이는데 가스관이나 수도관, 하수도관 내에서 기어다니며 생존자의 신호를 포착해 낸다.

95 년 4월 오클라호마시 정부 건물 폭발사고에서 배관이 폐허와 외부를 연결시켜 주는 훌륭한 연결수단이라는 힌트를 얻은 에디 그렌트는 동료 존 머스와 함께 6명의 선배 전기공학도들을 규합, 길이 1m, 폭15cm의 로봇 애벌레 시제품을 만들어내는데 성공했다.

세 마디로 이뤄진 이 로봇의 이름은 '모카신2'. 4개의 유압패드를 부풀려 마디를 관속에 밀어넣은 다음 가운데 마디가 끝마디를 앞으로 잡아당기는 동작을 하면 끝 마디가 공정되는 순간 첫마디는 고정을 풀어 가운데 마디가 첫 마디를 밀면 앞으로 나간다는 것.

실험결과 폭15cm배관이 90도로 꺾여진 경우에도 전진하는 것으로 나타났다.
로봇애벌레는 초미니 전등과 비디오 카메라를 갖추고 있어 주변상황을 밖으로 전해주는 한편 장착된 마이크로 생존자의 소리를 잡아낼 수도 있다.

◎ 진찰, 치료용 초미니 "로봇벌레" 개발
과 학이 진보해감에 따라 환자 치료시 의사들의 입지가 점점 줄어들 전망이다. 이러한 추세 속에 혈관과 같은 인체 내의 각종 기관 내에 투입해 진찰과 치료의 기능을 수행할 수 있는 초 미니 "로봇 벌레"(Robot worm)가 독일 연구팀에 의해 개발돼 주목을 모으고 있다.
독일 일메나우공과대학 연구팀에 의해 만들어진 이 초미니 인공벌레는 인체의 정맥이나 동맥 속에 들어가 진찰, 청소 기능을 수행하고 수술 도구로도 이용할 숭 lT다고 영국의 BBC 방송이 보도했다.
방 송은 또 이 로봇 벌레는 성냥개비도다 가늘고 길이는 성냥개비 반 만하다고 전했다. 많은 다른 발명품과 마찬가지로 로봇 벌레 역시 자연에서 영감을 얻어 발명하게 된 것으로 알려진 이 로봇 벌레는 모두 3개의 독립적인 분절로 구성되어 있다.
TUI연구팀 은 달팽이의 움직임에서 아이디어를 얻어 이 로봇 벌레를 개발했다고 한다. 따라서 이 인공벌레는 달팽이처럼 한번에 한 분절을 밀거나 당김으로써 전진한다. 그러나 이 로봇 벌레가 달팽이와 다른 점은 전진과 후진이 모두 가능하다는 것이다.
이 인공벌레는 교묘한 추진시스템(propulsion system)을 가지고 있어 인체의 혈관과 같은 복잡한 형태의 기관속을 관찰하고 잘못된 곳을 수리할 수 있을 것으로 과학자들은 전망하고 있다.
또 마이크로 카메라가 장착돼 있어 대수술을 하지 않고도 심장수술을 수행하는데 이용할 수 있다.

◎ 모든 것을 보여드릴까요? "Spider Eye"
인 터넷 웹카메라 전문개발 회사인 인컴은 PC에 별도의 소프트웨어를 설치하여 단순히 인터넷 홈페이지 접속만으로 원격지에 있는 로봇을 자신이 직접 제어하면서 로봇에 달린 카메라의 영상을 볼 수 있는 인터넷용 원격지 이동 로봇을 개발했다. 이 인터넷 원격지 영상전송 이동 로봇은 내외 웹카메라 시장이 후끈 달아오를 때 출시되어 단순히 보기만 하던 인터넷 실시간 카메라의 기능에서 벗어나 직접 홈페이지에 접속해서 로봇에게 전진, 후진등의 명령을 내리면서 로봇의 눈을 통해 영상을 보게 된다는 획기적인 발상 아래 개발하게 되었다.

이 로봇을 이용하면 로봇제어를 통해 미국에 있는 해변가를 걸어다니면서 주변을 구경한다든지 공장이나 주택, 거리를 돌아다니면서 구경도 할 수 있는 그야말로 인터넷 가상공간이 아닌 인터넷 실시간 공간으로의 탈바꿈의 한 예라고 볼 수 있을 것이다. 로봇의 영상이나 제어는 모든게 무선으로 제어되고 서버와의 제어 거리는 300mm이다. 앞으로의 로봇 이동 반경은 몇m 정도 더 넓어질 수 있을 것이다. 로봇의 구성에 있어서 DC SERVO모터와 CPU를 탑재하고 있는 서버는 리눅스나 UNIX NT등 모든 서버와 호환 가능하다.
- PC 환경 : 펜티엄 300, RAM64, HDD2.1이상 캡춰카드 CDROM 4배속
- DC 서버모터 12개를 통한 6개 다리로 보행하는 바퀴가 없는 로봇
- 로봇과 서버 간의 영상전송 속도가 거의 초당 30Frame 전송이 가능해 깨끗한 이미지 제공
- 한번 충전으로 4시간에서

8시간 정도 로봇의 독립 보행 가능 및 영상 기능

◎ 무인자동차
오 래전의 한 TV영화에는 키트라는 이름의 말도 할 줄 알고 혼자서도 움직일 줄 아는 자동차가 선보였다. 영화<데몰리션맨>에서 자동차는 사고가 나면 순간적으로 거품같은 것을 뿜어내 이것으로 충격을 흡수한다. 영화 <제5원소>에서는 택시가 공중을 날아다녔고, 스타워즈 에피소드> 우주선 같이 생긴 탈것들이 역시 공중을 날아다녔다. 배트맨의 까만 자동차, 베트카는 정말 멋지다.
배트맨은 손목에 찬 작은 시계같이 생긴 것으로 배트카가 달려오게 하거나 무기를 발사하게 할 수 있다. 배트카는 혼자 알아서 배트맨이 있는 곳까지 달려올 수 있고, 좁은 길을 만나면 옆으로 비스듬히 기운 채 달릴 수도 있다.

이 제 우리도 기술적 가능성에 구애받지 말고 SF영화에나 나옴직한 우리들만의 꿈의 자동차를 그려보자. 공해 걱정없는 자동차, 배트카처럼 부르면 달려오고 때로는 "자동 운전 모드",무인 자동차, 접으면 부피가 반으로 줄어드는 자동차, 찌그러졌다가도 저절로 원상복구되는 자동차,운전자의 기분을 맞춰줄 줄 아는 감성 자동차, 하늘을 나는 자동차, 음성 인식을 알아듣는 자동차, 막힌 길은 알아서 피해가는 자동차.

◎ 생물 초능력 첨단 군사장비 활용
파리, 나방, 바닷가재, 도마뱀 등 하등생물이 보유한 각종 '초능력'을 모방해 첨단 군사장비를 만들려는 연구가 활발하게 진행되고 있다. USA투데이는 최근 미국의 생물학자와 엔지니어들이 군의 정찰 및 감시, 지뢰탐지 등 위험한 임무를 수행하는 마이크로 로봇을 개발하기 위해 무척추동물 및 파충류를 대상으로 이들의 믿기 어려운 비행,후각,기어오르기 능력등을 집중 연구하고 있다고 보도했다.
이 연구는 오는 2003년까지 6년간 6,000만달러의 예산이 투입돼 컴퓨터 애니메이션등을 통해 아이디어를 형상화할 예정이다 다음 연구가 진행 중인 분야.

나 방 벌-과학자들은 나방과 말벌의 후각능력을 응용한 소형 인공센서를 개발, 오염물이나 지회에서 새어 나오는 미량의 폭약냄새를 감자할 수 있길 바라고 있다. 또 이런 곤충을 훈련시켜 특정 화학물질을 발견해 내도록 할 가능성도 있다. 로봇곤충을 만들고 센서를 부착, 인간이 할 수 없는 탐색 및 구조 임무에 투입하길 원하고 있다.

바닷가재-과학자들은 바닷가재처럼 세게 치는 파도에도 떠내려가지 않는 다리 8개의 전천후 워킹머신, 즉 수중 로봇을 만들어 병력이 해안에 도착하기 전 지뢰를 제거하길 기대하고 있다.

도마뱀-생물학자들은 도마뱀처럼 벽을 기어 오르내리는 소형 로봇을 만들어 정찰임무를 수행하고 선박에 페인트 칠하는 등 모든 분야에 활용할수 있길 고대하고 있다.

◎ 장애인의 재활을 위한 로봇 개발에 대한 국제학술 회의
지난 7월초에는 미국 캘리포니아주의 스탠포드 대학에서 이색적인 국제학술회의가 열렸다.
재 활 로봇 국제 학술회의(International Conference on RehabilitationRobotics : ICORR)란 이름으로 열린 이 학회는 이번으로써 6번째로 열리는 것인데, 장애인의 일상생활 및 재활을 돕기 위한 로봇을 개발하는 연구에 대한 학술회의이다. 여러 국가에서 참가한 가운데, 논문 편수를 보면, 개최국답게 미국의 논문이 가장 많았고, 그 다음으로 유럽 국가들의 논문이 많은 것이 눈에 띄었다. 특히, 타 학술 회의에 비교할 때, 유럽국가들의 논문이 상대적으로 큰 비율을 차지하는 것을 보면, 복지에 관심이 많은 유럽 국가들의 면모를 엿볼 수 있었다. 학회는 포스터 세션과 데모 세션을 포함해서 총 12개의 세션으로 열렸다.

그 주제는 크게 4가지로 나눌 수가 있는데,
- 장애인들의 치료를 도와 주는 로봇에 관한 연구
- 휠체어와 로봇 팔을 이용하여 장애인들을 보조하는 기법에 관한 연구
- 개발된 시스템을 평가하고 시뮬레이션하는 환경에 대한 연구
- 장애인들과 로봇을 인터페이싱 하는 방법에 대한 연구들이 있었다

흔 히 장애인 보조용 로봇이라고 하면, 스타워즈에 나오는 C3PO, R2D등의 로봇이나, 혹은 육백만불의 사나이가 부착한 의수와 의족을 꿈꿀 수도 있다. 그러나 해외에서 보고 되는 내용은 아직 걸음마 수준에 머물러 있을 뿐이다. 특히, 장애인들이 몸 속에 이 물질을 삽입하는 방법을 극도로 꺼려하기 때문에, 자기 손발처럼 사용하는 의수족은 많은 시간이 지난 후에나 가능할 것으로 보인다. 또한, 현재 개발된 시스템의 대부분은 장애인들에게 별 만족을 주고 못하고 있는 실정이다.
그 비싼 가격은 예외로 하더라도, 명령체계의 복잡함이나, 능숙하지 못한 로봇의 움직임, 그리고 친밀감이 결여된 환경 등으로 인해 아직 실용성을 노하기는 이르다고 보여진다.

그 러나, 장애인용 로봇 기술이 많은 사람들의 관심 속에 점점 더 큰 영역으로 자리잡아 가는 것은 사실이기 때문에, 멀지 않아서 상상 속의 일이 실제로 구현되는 것을 볼 수 있을 것이다. 아무튼, 앞으로 2년 후에 있을, 다음 학술회의에는 얼마나 진보된 기술이 선보일지 기대해 볼 일이다

헥헥;;

힘드네욤
============================================김주성23.