생각하고 행동하는 "자율 로봇"

컴퓨터로 복잡한 문제들을 풀 수 있는 지능과 다재다능함을 지닌 독자적인 로봇, 즉 자율 로봇을 만들기 위해 연구원들은 노력하고 있다. 그러한 기능을 지닌 로봇 헬리콥터는 리모콘의 도움없이 적절한 장소를 찾아 착륙할 수 있을 만큼 영리하다. 자력으로 돌아다니도록 설계된 로봇은 동굴로 들어가기 위해 몸을 축소해야 할 때에는 탱크 같은 모습을 뱀처럼 바꿀 수 있다.

서던 캘리포니아대학 컴퓨터공학과의 고라브 수카트메 교수는 “색다른 상황에서 역할을 다하며, 생각한 다음에 행동하는 자율 로봇이 요즈음 만들어지고 있다”고 말했다. 그가 공동 편집한 컴퓨터 전문지(Communications of the Association for Computing Machinery)의 3월호 특집에는 자율 로봇에 관한 최신 연구가 발표돼 있다.

수카트메 박사는 제4세대 로봇인 자율 로봇 헬리콥터를 전문으로 연구하며, 이 로봇을 3월중에 공개할 예정이다. 그는 이 작은 헬리콥터들이 교통 정체지역을 순찰하며 운전자들에게 정보를 제공해주기를 바라고 있다. “소형화된 헬리콥터는 조종사와 기자들이 타고 있는 일반적인 헬리콥터보다 훨씬 저렴하다”고 그는 말했다.

NASA의 제트추진연구소에서 유시각 산업 로봇팀을 이끄는 래리 매티스 박사는 “수카트메 박사가 제작하고 있는 자율 로봇은 군용으로도 쓸모있다”면서 “무인 공중 정찰은 군에서도 갈수록 중요해지고 있다”고 지적했다.

아프가니스탄에 고공 투입된 무인 비행체와는 달리, 도시 상공에서 저공 비행할 수 있는 수카드메 박사의 소형 헬리콥터는 매우 유용한 것으로 입증됐다. “우리는 미지의 도시나 농촌 지역에 가기 전에 우수한 지도를 갖고 싶어한다”고 매티스 박사는 말했다. 자율 헬리콥터는 수백 피트 고도를 날며 영상을 포착, 전송하는 등 지도 데이터를 보내는 데 적합하다고 강조했다.

수카트메 박사와 그의 동료들은 최근 무선조종 없이 착륙할 수 있는 소형 로봇 헬리콥터를 개발했다. 적절한 착륙 지점을 찾는 소프트웨어와 카메라가 탑재돼 있다. 헬리콥터 동체 위의 회전 날개는 지름이 약 1.8m이다. 헬리콥터 내에는 착륙 최적지를 찾아내는 컬러 비디오 카메라, 고도로 정밀한 위성 기반의 위치 탐사기, 갖가지 항법 장치 등이 설치돼 있다. 수카트메 박사의 연구는 상당 부분 미국 국방부의 군사연구 기관인 국방고등연구계획국(DARPA)의 지원을 받았다.

그는 이 헬리콥터를 군인의 배낭에 집어넣을 수 있을 정도로 작게 만들려고 한다. 카메라와 그밖의 장치들이 점차 소형화하기 때문에 탑재 중량은 0.5kg밖에 안된다고 그는 말했다.

다트머스대학의 다니엘라 러스 교수는 임무와 지형이 변할 때마다 외형을 바꾸는 자율 로봇을 만든다. 이 자동 제어 로봇에 관한 연구도 3월호에 발표돼 있다. 이 로봇은 레고 블록처럼 조립하는 개별 유니트로 구성돼 있다. 블록은 블록의 위치를 조절할 수 있는 자그마한 모터와 회전하는 연결 부분으로 되어 있다. “예를 들어 동굴에 투입될 때에는 뱀처럼 날씬하게 체형을 바꾸고, 안으로 들어간 뒤에는 다시 원래대로 늘어난다”고 그녀는 말했다.

로봇의 각 모듈에는 모터가 4개 있으며, 동작을 결합하고 순서대로 배열할 수 있다. 그녀가 몰리큘 로봇이라 명명한 시제품은 직선에서 재주넘기를 하며 진행한다. 모듈이 4개인 로봇은 계단을 올라갈 수도 있다. 폭과 높이가 7.5cm인 모듈은 자율 작동하는 모터, 센서, 통신 칩, 배터리가 들어갈 만한 크기이다. 눈이 많은 뉴잉클랜드에서는 로봇이 제설작업도 할 수 있으며, 집안의 파이프도 점검할 수 있다고 그녀는 덧붙였다.

로봇 전문가인 존스홉킨스대학의 그레고리 치리크지안 교수는 러스 박사의 로봇 디자인을 칭찬했다. 몰레큘 로봇의 시제품 개발에 협력한 대학원생 키스 코테이도 “움직이는 부분이 적을수록 더 좋다”면서 디자인의 간결성을 인정했다.

〈앤 아이젠버그 www.nytimes.com/2002/02/28/technology/circuits/28NEXT.html〉