최근의 로봇에 대한 연구를 살펴보면 인간-로봇 상호작용과 시스템의 통합에 관련된 연구가 증가하고 있음을 알 수 있다. 또한 인식 및 인지에 관련된 요소기술들은 이미 상당한 수준에 올라서 있다. 이를 바탕으로 전 세계적인 로봇연구의 추세는 요소기술들의 통합을 통하여 완전한 개체로서의 로봇을 만들려고 하고 있으며 상업화된 시장으로 끌어내려는 쪽으로 변화하고 있다. 그러나 로봇을 상업화된 시장으로 끌어내기 위한 다양한 연구와 노력에도 불구하고 많은 부분에서 부족한 것이 현실이며, 지금까지 개별적으로 개발된 각 요소기술의 통합 또한 필수적이다. 특히 인간과 비슷한 인지능력의 확보를 위한 불확실성 극복능력과 개별적인 요소기술의 성능에만 의지하지 않는 인식능력의 확보는 서비스로봇의 신뢰성 향상을 위하여 필수적이다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해서 행위적 인지 개념을 제안하였으며 Cognitive Robotic Engine을 통하여 이를 구현하여 상용화된 서비스로봇 플랫폼에 적용하여 실험하였다.
박쥐는 초음파를 사용하여 획득한 정보를 바탕으로 집을 찾거나 먹이를 잡는 등의 복잡한 임무를 수행한다는 것을 보았을 때 박쥐의 초음파 시스템은 현재 우리가 사용하고 있는 기술보다 뛰어나다고 볼 수 있다. 따라서 박쥐의 초음파 시스템에 대한 연구를 바탕으로 공기 중에서의 초음파 기술에 적용하여 성능을 향상시킬 수 있을 것이다.
미래의 우리생활 환경에서는 기존의 PC와는 다른 형태의 컴퓨팅 기술을 요구할 것이다. IT 기반 환경이 발전됨에 따라서 지능 및 감성을 갖는 개인 서비스 로봇으로 발전하게 될 것이다. 즉 IT와 지능 기술을 로봇에 융합함으로써, 내가 컴퓨터에서 가서 필요한 정보를 받는 수동적 환경 보다는 로봇이 내게로 와서 내가 원하는 일을 하고, 원하는 정보를 제공하는 인간 중심적 환경을 만드는 것이 IT 융합형 미래형 로봇에 대한 궁극적인 목표라고 할 수 있다. 본 고에서는 IT 융합형 미래형 로봇 기술의 기반이 되는 기술동향을 소개하고, 미래형 로봇의 기반이 되는 요소 기술을 소개한다.
2010년 1월 21일 한국로봇산업진흥원의 대구 설립이 확정되고, 대구시가 추진하고 있는 로봇융합 산업밸리 등 로봇산업에 대한 관심이 쏠리고 있다. 이미 세계 각국은 로봇을 국가적 아젠다로 채택하여 국가전략산업으로 육성하기 위해 집중적인 지원을 아끼지 않고 있다. 대구 경북은 메카트로닉스 등 로봇 연관 산업기반이 갖춰져 있어 ETRI에서 보유하고 있는 로봇분야 기술과 접목하여 지역 경제의 새로운 도약과 국가 미래 성장동력의 한 축인 로봇산업 발전에 기여할 것으로 기대되고 있다. 본 고에서는 로봇 산업 현황, 로봇산업진흥원의 설립 목적과 개요, ETRI 로봇기술에 대하여 기술하고자 한다.
선진각국에서는 여러분야에서 지능화 로봇이 연구되고 있다. 이동 로봇분야에서는 청소용 로봇, 경비용 로봇, 안내용 로봇 등을 개발하여 실용화 및 기업의 이미지 홍보를 위하여 사용하고 있으며 보다 지능화된 로봇을 구현하기 위해 Mapping 기술과 같은 요소기술에도 많은 연구가 이루어지고 있다. 더우기 작업조건이 어렵거나 특수한 환경, 예로서 고층빌딩, 건설현장 및 고온, 다습, 유독유해한 환경에서도 인간을 대신하여 작업을 수행할 수 있는 지능화 로봇의 연구도 활발히 진행되고 있다. 여기서는 이상에서 ICMR에 대하여 설명한다.
로봇 주행 기술은 전통적인 로봇요소 기술 외에도 여러 기술로 대상 응용서비스에 따라 IT 기술과 적극적인 융합을 통해 다양한 주행방법과 주행성능이 향상되고 있다. 본 논문에서는 대표적인 실내 모바일 로봇인 로봇 청소기를 대상으로 기존의 방법인 적외선과 카메라 방법이 아닌 보통 가정에도 쉽게 존재하는 AP를 이용해 목표를 설정하여 포섭구조 이론을 기반으로 동적인 환경에서도 충전 스테이션 까지 자율 주행이 가능한 로봇 알고리즘을 설계하였다. 그 결과 동적인 환경을 설정하여 로봇이 AP를 찾아가는 것을 확인하였고 주행 경로와 경과 시간을 표로 도출하여 다른 경우를 예측할 수 있게 하였다. 향후 행동 기반 로봇과 다양한 센서를 이용하여 로봇의 위치와 목표점 사이의 최단거리 경로를 구하여 주행하는 것이 목표이다.
지능형 로봇들이 빠른 걸음으로 우리 생활 속에 등장하기 시작했다. 2000년 11월 일본 요코하마에서 열린 최초의 '인간도우미 로봇전시회(로봇덱스2000)'에는 6~7종의 개인용 로봇들이 선을 보였는데 50cm 크기 밖에 안되는 자그마한 이 로봇들은 저절로 뛰고 춤추는가 하면 미니 축구공을 차기도 했다. 로보덱스 2000을 계기로 일본을 물론 미국과 유럽의 과학기술자들은 사람을 닮은 보다 정교한 로봇을 제작하기 위한 치열한 경쟁에 뛰어 들고 있다. 기계에서 인간과 같은 인공 시력, 후각, 청각 그리고 촉각 외에도 인간지능과 비슷한 것을 불어넣는 작업은 슈퍼컴퓨터를 제작하고 마천루를 건설하거나 도시전체를 설계하는 일보다 휠씬 어려운 일이다. 그러나 2010년경에는 거리에서 사람처럼 걷고, 말하고 생각하는 '로봇 사피엔스(지능 로봇)'와 심심찮게 마주치게 될 것으로 기대하는 전문가들이 많다.
언어교육이나 특수교육을 위하여 지능형 소셜 로봇이나 원격연결 로봇을 교육현장에 활용하는 로봇보조학습이 도입됨에 따라 기술수용모델 연구도 이루어지고 있다. 기존의 연구에서는 지능형 소셜 로봇에 대한 통합기술수용모델까지 연구되어 있으나, 원격연결형 로봇보조학습에 대한 연구는 미흡하다. 이 논문은 원격연결형 로봇보조학습이 미래학교에서 이루어질 수 있는지에 대하여 로봇보조학습을 체험한 예비교사들을 대상으로 통합기술수용모델을 추정하고자 하였다. 추정된 통합모델은 자율 지능형 로봇보다 간결한 요인으로 구성되어 있으며, 이 중에서 이동성, 커뮤니케이션, 외형의 하위요인이 영향을 끼치는 유희성의 중요도가 매우 높게 나타난 것을 알 수 있었다. 즉 예비교사들은 얼굴영상 원격연결로봇의 자유로운 이동성, 커뮤니케이션, 그리고 직접 만질 수 있는 외형으로 구성된 유희성을 높인 로봇에 대한 유의미한 수용도를 보였다.
본 연구에서는 2003년부터 정보통신부의 주도로 차세대 신성장 동력 산업으로 지능형 로봇 URC 프로젝트의 산업화 성공을 위하여 로봇 요소기술 뿐만 아니라, 컴퓨터과학과 정보통신공학의 IT와 기계공학의 RT를 인체공학, 심리학, 뇌과학, 언어학, 인지과학, 행동학 등의 복합과학적 HRI 연구와 결합하는 학제간 유비쿼터스 로봇기술 컨버전스의 필요성을 제시하고 정책적 육성 전략을 제시하였다. 즉, 복합과학적 HRI 연구 인력을 발굴하고 연구지원, 성인보다는 아동과 노인을 대상으로 HRI 현장 실험연구가 다양하게 이루어지도록 지원, HRI에 기반한 로봇 서비스를 정의하여 국제적 BM특허와 로봇 컨텐츠 표준화 로봇시장의 확대를 위한 사회학적 HRI 연구와 로봇의 역기능에 대한 HRI연구와 지원이 이루어져야 하겠다.
URC(Ubiquitous Robotic Companion)는 기존 로봇에 네트워크 및 정보 기술을 접목한 지능형 서비스 로봇의 새로운 개념으로서, 언제, 어디서나 나와 함께하며, 나에게 필요한 서비스를 제공하는 네트워크 기반 로봇이다. URC에서의 서비스는 물리적인 로봇뿐만 아니라 환경 내 내재된 임베디드 로봇 및 소프트웨어 로봇을 통해서 제공받을 수 있게 된다. 소프트웨어 로봇은 "유비쿼터스 네트워크 환경에서 언제 어디서나 상황에 맞는 정보와 서비스를 능동적으로 제공하는 새로운 개념의 지능형 소프트웨어"로 정의된다. 본 고에서는 이러한 소프트웨어 로봇의 개념과 이 개념을 지원하기 위한 시스템에 대해 논의한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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