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사람처럼 일하는 ‘도우미 로봇’ 출동

그리스신화에는 크레타섬을 순찰하는 ‘탈로스’란 청동 거인이 등장한다. 몸을 뜨겁게 달궈 사람을 껴안고 배에 돌을 던져 침몰시킨다. 일종의 경비·전투 로봇이다.
인간의 상상력이 첨단기술과 만나 현실이 되면서 로봇은 인간 생활 곳곳에 스며들고 있다. 지구에서 2억5000만㎞ 떨어진 화성을 탐사하고 심해를 탐험한다. 하반신 마비 환자가
재활 로봇 다리를 착용하고 공을 차는 모습은 지난 브라질 월드컵 개막식을 뜨겁게 달궜다. 지난 6월 3~6일 제조업 강국이자 로봇산업의 주도국인 독일 뮌헨에서는
세계 로봇산업의 흐름을 한눈에 볼 수 있는 로봇 축제인 ‘국제자동화박람회(Automatica)’가 열렸다. 올해에는 산업용의료용 같은 전문 서비스 로봇이 주축을 이뤘다.
사람과 함께 일하는 ‘협업용 로봇’과 사람 근육, 문어 발 같은 생체 특성을 가진 ‘소프트 로봇’이 선보였다. 세계 42개국 700여 업체가 참여했다. 세계 5위 로봇 강국인
우리나라에서는 현대중공업을 포함해 5개 기업이 참가했다. 전시회를 참관한 전남대 로봇연구소장 박종오 교수와 함께 올해 주목 받은 첨단 로봇을 알아본다.

※참조 국제로봇연맹 자료

[1. 경량 로봇팔 ‘LWA 4P’(슝크) ]
다양한 공구를 사용할 수 있는 산업용 로봇팔이다.
로봇팔에 인간형 손이 부착됐다. 손가락·손목 관절에 모든 부품이 집적돼있는 것이 특징이다.
관절에 공구를 자동으로 교환하는 장치가 있어 다양한 공구를 편리하게 사용할 수 있다.
여섯 가지 자유도가 가능해 작업에 필요한 위치·자세로 로봇팔의 방향과 움직임을 원활하게 조정할 수 있는 것 또한 강점이다.
자유도는 몸의 관절처럼 꺾이는 부분을 말한다. 한 손으로 6kg의 하중을 견딘다. 정밀도는 0.15mm로 세밀하다.

[2. 사막 파이프라인 관리시스템 ‘무인비행로봇’(DLR)]
헬리콥터 조종석에 가벼운 로봇팔을 부착했다. 사람이 직접 가기 힘든 사막에 있는 파이프라인을 관리하고 보수한다.

[3. ‘바이오닉 캥거루’(독일 훼스토)]
무게 7㎏으로 40㎝까지 점프할 수 있는 산업용 소프트로봇이다. 캥거루처럼 두 다리와 꼬리로 몸체를 지지한다.
점프를 하기 위해 에너지 생성·저장·활용 단계를 거친다. 전동모터가 미세한 움직임과 자세를 조절한다.

[4. 산업용 로봇 ‘KR 5 SI’(독일 MRK시스템)]
산업 현장에서 로봇의 작업 공간이 따로 있지 않고 작업자와 함께 일하는 ‘협업형 로봇’이다.
사람과 함께 일할 수 있도록 다양한 안전장치가 개발됐다. 허용된 작업공간과 속도를 넘지 않도록 스스로 감시한다.
사람이 근접하면 로봇의 작업 속도가 줄어들고, 접촉하면 정지한다.
이 로봇은 실제 산업 현장에 처음 투입되는 로봇이다. 독일 자동차 회사 아우디의 차문 부품을 조립하는 공정에 사용된다.

[5. 로봇 ‘바이오닉 로봇’(독일 훼스토)]
코끼리 코 형상을 모사한 생체공학 로봇이다. 사과·초콜릿 같은 부드러운 물건을 옮기는 산업용으로 쓰인다. 사람 근육처럼 부드럽고 신축성이 있다.
3개의 공기압력 호스를 함께 붙여 여러 방향으로 구부릴 수 있다. 물건을 잡을 때는 사람 손으로 움켜잡는 방식을 사용한다.
유연성이 뛰어나고 소재가 부드러워 사람이 부딪쳐도 다치지 않는다. 대신 로봇 정밀도는 상대적으로 떨어진다.

[6. 행성탐사 로버 ‘LRU’(독일 DLR)]
달·화성 같은 행성을 탐사하는 경량 로버(rover, 탐사차)다.
울퉁불퉁한 노면과 장애물을 안전하게 넘어다니고, 극지 같은 매우 추운 환경에서 견딜 수 있는 장치와 우주 내비게이션이 탑재됐다.

[7. 경량 우주로봇 ‘Justin’(독일 DLR)]
우주로봇은 다른 로봇보다 가벼워야 한다. 거대한 추진체를 지상에서 쏘아올려야 하기 때문이다. 최경량 우주로봇이 탄생한 배경이다.
관절에 들어가는 모든 부품을 하나로 모으는 기술이 핵심이다. 쿠카(KUKA) 로봇사가 대량생산 로봇(모델 iiwa)으로 출시했다.
아직은 기존 산업용 로봇보다 훨씬 비싸지만 대량생산으로 넘어가면서 가격은 점차 낮아질 것으로 전망된다.
박람회에는 기본 모델인 Justin이 전시됐다

[8. 인간형 로봇 ‘ROBOY’ (유럽 산학연 컨소시엄)]
인간형 로봇 연구의 플랫폼으로 사용될 시제품이다. 사람 근육과 골격에 따라 세밀하게 움직일 수 있도록 구동장치를 개발했다.

[9. 청소전문 로봇 (독일 프라운호퍼 IPA)]
건물 안에서 바닥을 청소하고 쓰레기를 모아 버리는 청소로봇이다.
바닥 상태를 살피고 쓰레기와 쓰레기통을 인식하는 기능을 갖췄다.

[10. 로봇 롤러코스터 ‘로봇 시뮬레이터’(독일 BEC)]
21세기 로봇 응용 분야에서 주목 받는 ‘로봇 오락공원’의 주인공인 ‘로보코스터’다. 롤러코스터에 로봇을 결합한다는 발상이다.
관람객은 로봇팔 끝에 달린 의자에 앉는데, 로봇팔이 조금만 움직여도 스릴을 느낀다.
전시된 2세대 로보코스터는 관람객 주변에 씌워진 밀폐공간에서 로봇의 움직임과 3차원 화면이 연동하는 놀이기구다. 실감 나는 가상현실 세계가 펼쳐진다.








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국방연구원 전력발전연구부ㆍ군비통제센터를 거쳐 1994년 중앙일보에 입사한 국내 첫 군사전문기자다. 국방부를 출입한 뒤 최장수 국방부 대변인(2010~2016년)으로 활동했다. 현재는 군사안보전문기자 겸 논설위원으로 한반도 군사와 안보문제를 깊게 파헤치는 글을 쓰고 있다.

박용한 연구위원 : park.yonghan@joongang.co.kr (02-751-5516)
‘북한의 급변사태와 안정화 전략’을 주제로 북한학 박사를 받았다. 국방연구원 안보전략연구센터ㆍ군사기획연구센터와 고려대학교 아세아문제연구소 북한연구센터에서 군사ㆍ안보ㆍ북한을 연구했다. 2016년부터는 중앙일보에서 군사ㆍ안보 분야 취재를 한다.