로봇특허연구회

< 자료 개요> 손목에 찬 시계에 대고 호출을 하면 언제 어디서든 스스로 주인을 찾아 마치 흑기사처럼 달려오는 자동차가 있다. 80년대 후반 국내에서 방영된 한 TV 외화 시리즈에 등장하는 지능형 자동차 이야기다. 최첨단 기술로 만들어진 이 인공지능 자동차는 주인공과 한 팀을 이뤄 단순한 인간과 기계의 관계가 아닌 감정과 의사를 주고받는 동반자로서 어떤 어려운 임무도 성공적으로 수행해낸다. 로봇이 인간의 생김새와 표정을 닮아가고 인간의 느낌까지 배워가는 요즘, 이러한 인공지능 자동차를 만날 날이 그리 멀지 않았음을 알리는 사건이 지난 2005년 미국에서 일어났다. 사막을 가로질러 무려 227.2km라는 긴 거리를 달려 10시간 안에 자동차 스스로 목표점을 찾아가야 하는 이 대회는 미국 국방부 산하 국방고등연구국(DARPA: Defense Advanced Research Projects Agency)이 주최하는 “The DARPA Grand Challenge”로, 프레데터, 글로벌 호크와 같은 무인항공기 개발을 비롯해 DARPA가 그 동안 수행했던 몇몇 혁신적인 과제에 이어 2002년에 새롭게 선정한 도전과제다. 2004년 성황리에 열린 제1회 대회에서는 예상대로 최종대회 진출팀 모두 불과 십 수km밖에 주행하지 못함으로써 장시간 미지의 환경에 적응해가며 스스로 목표지점을 찾아가는 지능적이고 강인한 자율주행로봇을 개발하는 것이 얼마나 어려운지를 확인시켜 주었다 또한, 이러한 결과는 로보틱스 분야의 연구자들에게 모의실험이나 실험실에서 거의 완벽한 기능을 수행하는 알고리즘이라도 실제 시스템에 적용할 때 많은 문제점을 일으킬 수 있다는 것을 일깨워준 대표적인 사례로 인식되었다. 그러나 곧이어 2005년에 열린 제2회 대회에서는 23개의 최종진출팀 중 무려 5개 팀이 전체 코스를 완주함으로써 큰 반향을 불러일으켰다. 불과 1년만에 전 대회에서 발견된 여러 가지 문제점들을 분석하고 해결함으로써 주어진 임무를 완벽히 수행해냈고, 이는 많은 전문가들의 예상을 뛰어넘는 의외의 결과로서 자율주행로봇의 실용화 기술에 있어 비약적인 발전을 이루는 데 크게 기여하였다. 결국 위 사례는 개개인의 전문가들이 짧은 시간에 이루기에 불가능한 것으로 인식했던 일이 하나의 도전과제로 주어졌을 때 많은 사람들이 집중적으로 문제를 해결하고자 노력함으로써 훨씬 쉽게 이뤄질 수 있음을 보여주었고, 이러한 결과는 2006년 열린 Robotics Science and Systems (RSS’06) 학회에서 “로보틱스 분야의 새로운 과제 (Grand Challenges of Robotics)” 가 워크숍의 주제로 다뤄지는 계기를 만들었다. IEEE Robotics & Automation Magazine 14권 1호에 실린 이 자료는 RSS’06의 워크숍에서 논의된 로보틱스 분야의 새로운 과제들을 다룬 것으로, 로보틱스관련 그룹 및 연구자들로 하여금 가시적이고 실효성 있는 연구성과를 이루기 위해 앞으로 그들의 연구노력을 집중해야 할 구체적인 목표와 방향을 제시하고 있다. 이 분석물에서는 각 워크숍에서 다루어진 6개의 핵심과제들을 총 6장에 걸쳐 소개하고자 한다. <목차> 1. 인간환경에서 로봇의 조작 1.1. 인간환경과 오늘날의 로봇 1.2. 연구분야 및 문제점 1.3. 새로운 과제와 연구방향 2. 의수족, 외골격 및 재활로봇 2.1. 의수족, 외골격, 재활로봇의 현주소 2.2. 새로운 과제 3. 도우미 로봇 3.1. 도우미 로봇의 응용분야 3.2. 중점 연구분야 3.3. 새로운 과제 4. 재구성 가능한 모듈형 로봇 4.1. 최신기술 동향 4.2. 새로운 과제 5. 마이크로/나노 케일 로봇 5.1. 프로그래머블 나노조작 5.2. 미니어처 모바일 로봇 6. 기호적 운동계획 및 제어 6.1. 모바일 로봇의 운동계획 및 제어 6.2. 이산화 기반 운동계획 및 제어 6.3. 새로운 과제 7. 분석자 결론 Reference <원문정보> Ostrowski, J.; Tapus, A.; Yim. M. et al, Grand Challenges of Robotics, IEEE Robotics & Automation Magazine, PP20~70, March 2007, March 2007 <작성자> 아주대학교 연구소의 박문수님 문서암호 : www.kosen21.org