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로봇이 궁금해! - 로봇에 관한 모든 것
클라이브 기포드 지음, 이한음 그림 / 키위북스(어린이) / 2019년 2월
평점 :
로봇이 궁금해!
(로봇에 관한 모든 것)
- 클리프 기포드 글
- 키위북스
로봇의 시초부터 최신형 인공지능 로봇까지
생생한 사진으로 만나는 로봇백과사전!
작가 ‘클리프 기포드’는 스포츠부터 과학기술에 이르기까지
다양한 분야의 지식과 유익한 정보를 제공하는 수많은 책을 썼으며,
2016년에는 영국왕립학술원(The Royal Society)의
<Young People’s Book Prize>를 수상하기도 했다.
어서와~
놀라운 로봇 세상!
예전부터 인간들은 인간들의 수고로움과 고통, 아픔 등을 덜고
다양한 호기심을 충족시키기 위해 인간을 대신할 ‘무언가’를 찾고 있었을지도 모른다
그래서일까?
현재, 지구상에는 수많은 로봇이 개발되고 있으며 여러 분야에서 활용되고 있다.
심지어 우주에서도 인간이 만든 로봇이 우주 개발에 관한 다양한 역할을 해내고 있다.
이 책은 최초의 인간형 로봇인 ‘엘렉트로’와 최초의 산업용 로봇인 ‘유니메이트’를 비롯하여
인간과 비슷한 표정을 짓는 로봇 키스멧, 수술 로봇 다빈치, 휴머노이드 휴보 등 로봇의 발전사에서 빼놓을 수 없는 중요한 로봇들 및 위험한 전쟁터에서 활약하는 전쟁로봇, 인간의 감성을 채워주고 친구가 되어주는 반려로봇, 자가 복제가 가능한 미래의 로봇 등을
생생한 사진과 더불어 자세한 설명으로 실어 로봇에 관한 모든 것을 총망라하고 있다.
뿐만 아니라,
우리에게 친숙한 영화 속 로봇들과
대중들에게 많이 알려져 귀에 익숙한 로봇들에 대해서도
단순히 로봇의 이름과 특징만을 소개하는 수준이 아니라
로봇을 구성하는 각 부품의 이름과 함께 기계적인 구성과 원리까지 알 수 있고
로봇마다 팔이나 다리, 부속품 등 각 부분의 구조와 기능적 특징까지
상세하고 꼼꼼하게 설명하고 있어
이 한권으로 책만으로도
각 로봇들이 어떤 일을 하는지, 어떻게 움직이는지
쉽고 재밌게 이해 가능하다.
책을 펼쳐 이 책을 소개해본다
로봇은 놀랍도록 빨리 발전하고 대중화 되었다.
현재 대부분의 로봇은 사람의 도움 없이 스스로 일을 할 수 있다.
사람보다 더 강한 힘으로, 보다 더 정확하게, 아주 오랫동안!
이런 수준의 로봇은 20세기 들어서야 등장 했다.
진정한 로봇이 개발된 지는 얼마 되지 않았지만
로봇의 수는 그 후로 폭발적으로 증가했다.
그래서 지금은 전 세계 어디에나, 심지어 우주에도 로봇이 존재한다.
특히, 우주에는 로보놋 2 (Robonaut)는 2개의 팔이 달린 인간형 로봇이다.
미래에 인간형 로봇이 우주 비행사의 일을 얼마나 덜어 줄 수 있는지 시험하기 위해
2011년에 국제 우주 정거장으로 보냈다.
과거에도 사람들은 자동으로 움직이는 기계를 열망했다.
그래서 사람 또는 동물처럼 움직이는 기계장치인 오토마타를 만들어 냈다.
내부에 스프링, 지렛대, 톱니바퀴 같은 기계 부품들이 들어있는 오토마타는
유럽, 중동, 아시아에서 시계공들에게 큰 인기를 끌었다.
‘자케드로의 오토마타’는 18세기,
스위스 시계공 피에르 자케드로와 그의 아들 앙리루이와 함께 만들었다.
진짜 사람처럼 보이는 매우 정교한 이 오토마타는
작가(The Writer)와 여성 음악가(The Lady Musician)가 대표적인데
특히, 여성 음악가는 2,500개의 부품으로 이루어져 있으며,
손가락으로 건반 악기를 연주한 뒤 인사를 한다.
또한 놀라운 사실은 작가오토마타의 경우에도
몸통 안에 40개의 부품으로 이루어진 원반이 들어 있는데,
이 원반을 갈아 끼우면 글씨체나 글자를 바꿀 수 있다.
프로그램을 만들어 사용했던 최초의 기계에 속한다.
1920~1930년대의 기술자들은 차세대 인간형 기계들을 만들어 냈다.
이들은 기계와 전기부품을 사용해 움직이고 말하는 것은 물론
정해진 일을 수행하는 능력을 선보였다.
그 중 가장 뛰어난 것은 엘렉트로(Elektro)였다.
엘렉트로는 웨스틴 하우스(Westinghouse)에서 제작했다.
키 2.1m,몸무게 120kg의 금속 인간으로
1939년 뉴욕 세계박람회에 등장해 사람들을 깜짝 놀라게 했다.
엘렉트로의 반려견인 스파코(Sparko)라는 로봇개도 1940년에 개발되었다.
2개의 전기모터로 톱니바퀴를 움직여 걷고 앉을 수 있으며,
짖거나 꼬리를 흔들 수 있다.
로봇은 매우 유능한 일꾼으로,
프로그램 수정이나 기계 점검을 할 때를 제외하고는
1년 내내, 24시간 연속해서 일할 수 있다.
최초의 산업용 로봇은 1961년에 만들어진 유니메이트(Unimate)였는데,
지금은 200만대가 넘는 산업용 로봇들이 곳곳에서 일하고 있다.
‘로봇 팔’은 사람의 팔처럼 어깨, 팔꿈치, 손목 관절을 지닌 것들이 많이 제작되었는데,
대개 같은 작업을 반복하는 프로그램이 입력되어 작동되고 있다.
‘용접 로봇’은 불꽃을 튀기며 자동차의 금속을 녹여 차체를 결합시키는 로봇으로
자동차에는 용접 부위가 4000곳에 달하지만
용접 로봇들은 단 몇 분 만에 정확하게 그 일을 해낸다.
로봇은 친구? 적?
로봇이라는 말은 1921년 체코 작가 카렐 차페크가 쓴 희곡
<RUR: Rossum’s Universal Robots, 로섬의 만능 로봇의 줄임말>에 처음 등장했다.
이 희곡에서 인간을 닮은 기계들은 자신들을 만든 인간에게 맞서 도전한다.
그 뒤, 수많은 영화와 TV드라마에서
인간과 맞서는 로봇들의 이야기가 반복되어 왔다.
하지만 인간들을 돕거나 호의적인 로봇들을 그린 작품들도 많다.
<아이로봇>의 NS-5: 2004년 만들어진 영화에 등장하며
NS-5는 1초에 6조번이나 계산을 할 수 있는 강력한 제어 장치를 지니고 있다.
컴퓨터 비키(V.I.K.I.)가 새로운 소프트웨어를 업로드하자
이 로봇들은 주인이었던 인간을 공격하기 시작한다.
<터미네이트>의 T-800: 1984년제작된 영화에 등장하는 암살자 로봇으로
미래의 저항군의 지도자인 ‘존 코노’의 어머니를 살해하기 위해 과거로 보내진다.
<닥터 후>의 K9: 1977년 영국 드라마에 등장하는 로봇으로
주인에게 충실하면서도 가끔씩 영웅적인 활약을 펼친다.
<스타트렉>의 데이터: 스타트렉 ‘넥스트 제너레이션’에 등장한 로봇으로
2335년에 우주선 엔터프라이즈호에서 일하는 안드로이드이다.
엄청난 계산 능력과 인공지능을 갖추었지만
인간의 감정과 판단은 잘 이해하지 못한다.
깊은 물속에서 이루어지는 연구나 탐사는 사람이
직접 하기에는 상당히 어려운 작업이다.
그래서 과학자들은 이런 작업을 대신 할 로봇을 개발했다.
수중로봇은 바다 밑에서 새로운 광물을 찾아내거나,
수중생물을 가까이에서 찍는 일 또는 난파된 배는 비행기를 회수하는 일을 돕는다.
‘로봇구조대’로는 ‘스콜피오(Scorpio)는 2005년 대서양 바닥에서
그물에 얽힌 AS-28 잠수정을 풀어내어 7명의 목숨을 구했다.
어떤 로봇들은 해저를 탐사하고 바닷물과 해양생물을 조사하기도 한다.
2009년 오토섭 3 (Autosub 3)은 남극대륙의 얼어붙은
빙붕 아래 500m까지 잠수 한 후 110km를 이동하며 탐사를 했다.
이때 일반 건전지를 5,000개나 사용했다.
깊이 잠수할수록 수압은 급격히 증가한다.
그래서 아주 깊은 물속에서는 엄청난 수압으로 잠수함이 깡통처럼 찌그러질 위험이 있다.
하지만 네레우스(Nereus)나 카이코(Kaiko) 같은 튼튼한 로봇은
수심 11,000m의 가장 깊은 바다속까지 들어갈 수 있다.
수중로봇은 난파선을 찾아내 그 안에 남겨져 있던 보물을 회수하는 일도 한다.
2007년 로봇 ‘오디세이’는 대서양의 한 난파선에서 은화 60만개를 회수 했다.
그보다 앞선 1986년에 ‘제이스 주니어’라는 로봇은 난파선인 ‘타이타닉호’를 탐사했다.
사람이 직접가기 힘들거나 위험한 곳을 탐험할때는 로봇을 대신 보낸다.
로봇 덕분에 인류는 생명을 위협받지 않고도
위험한 땅이나 깊은 물속 또는 미지의 우주를 탐험할 수 있다.
예를 들면, 우주로봇, 즉 우주 이동 탐사로봇은 지구에서 원격조정이 기능하며
1970년 ‘루노호트’1호는 달에 착륙한 후 2만장이 넘는 사진을 지구로 전송하기도 했단다.
크기가 작은 로봇들은 좁은 돌 틈을 쉽게 탐사할 수 있다.
고대 유적의 비밀을 밝히기에 알맞다.
2005년에 한 탐사대는 고대 이집트 쿠푸왕 피라미드의
돌로 된 좁은 터널에 로봇을 집어넣었다.
이 이동탐사로봇은 고대 유적내부를 돌아다니면서 여러 가지 발견을 했다.
외진 곳이나 위험한 곳은 원격 조정 드론을 보내 탐사할 수 있다.
‘짐볼’이란 드론은 본체가 망가지지 않게 보호하는
강철 우리에 든 채로 빙하속의 위험한 얼음동굴을 탐사했다.
작은 상자모양의 ‘조립부품’ 여러 개가 관절로 이어진 뱀 형태의 로봇은
좁은 통로를 미끄러지며 돌아다닐 수 있다.
이런 뱀 봇에 소형 카메라를 달면 영상을 전송할 수도 있다.
활화산 분화구야말로 가장 위험한 곳 중 하나,
1994년 단테 2호(Danta II)로봇은 8개의 다리로
알래스카 스푸르 산 분화구 안으로 기어 내려가 기체표본을 채취했다.
20년 뒤 미국항공우주국(NASA)은 바퀴 2개인 화산 봇으로 제도의 화산들을 탐사했다.
병원에는 침대보, 약, 기타물품을 운반하는 로봇도 있지만,
다빈치(Da vinci)처럼 외과의사의 수술을 돕는 로봇도 있다.
로봇 다빈치는 복강경 수술에 투입되는데 환자의 몸에 작은 구멍을 뚫은 후
수술용 카메라와 로봇 팔을 넣어 미세 수술을 돕는다.
다빈치는 집게 수술 칼, 수술용 실을 묶는 손, 혈관 등을
지져서 없애거나 봉합하는 레이저와 같은 도구를 갈아 끼우며 사용한다.
지금까지 300만 건이 넘는 수술을 했다.
호텔, 상점, 주차장 등 공공지역에서 일하는 로봇들이 점점 늘어나고 있다.
심지어 공원에서 장애물을 피하면서 잔디를 깎는 로봇도 있다.
어떤 로봇들이 사람들을 위해 일할까?
대형 마트나 박물관 안내로봇,
고층건물의 유리벽이나 대형 태양 전지판을 청소하는 로봇,
또한, 호텔이나 레스토랑 지배인이나 요리사, 종업원으로 일하는 로봇,
노인을 돕거나 돌보는 ‘돌보미’ 로봇은 화면을 통해 사람과 대화도 가능할 뿐아니라,
혈압을 측정하거나 그 자료를 의사와 병원에 전송 할 수도 있다.
그리고
레이저로 차를 훑어 전체크기를 파악한 후 차를 주차하는 주차로봇 (레이, Ray)은
사람이 할 때보다 1.5배 더 많은 차를 댈 수 있다.
게다가 공항의 컴퓨터와 연결되어 있어
승객이 나올 시간에 맞춰 차를 준비시킬 수도 있다니 편리함의 극치라고 볼 수 있겠다.
로봇 반려동물의 시작은 아이들의 장난감으로 선보였단다.
하지만 더 많은 센서와 컴퓨터 성능이 추가되면서 어른들의 관심까지 받기 시작했다.
지금은 노인이나 몸이 아픈 사람의 친구가 되어 학습을 돕거나 돌보는 일을 한다.
또한, 주인이 집을 비웠을 때는 집을 지키기도 한다니
한 대 마련하고픈 마음이 굴뚝이다~!!
510 팩봇(Packbot)은 세계에서 가장 널리 쓰이는 군사용 로봇으로
4,500대 이상 제작되었으며, 2분 안에 준비를 마치고 주어진 일을 시작한다.
폭탄과 함정을 찾아내고 위험한 물질을 처리하며
건물이나 전쟁터에서 미리 위험을 찾아내는 정찰을 한다.
4대까지 카메라를 달 수 있는데
그 중 하나인 이동 카메라는 위로 뻗어 집게나 특정 부분을 자세히 보여주고
좌우로 움직여 전체 모습도 보여준다.
인간과 로봇의 싸움이라니 과연 누가 우승할까?
전쟁이 없다면 무용지물이겠지만 전쟁을 위한 로봇개발에는 적극반대하고 싶다.
화성을 탐사하는 가장 큰 로봇인
미국항공우주국(NASA)의 큐리오시티 로버(Curiosity Rover)는
소형차 정도의 크기로 무게가 899kg이나 된다.
화성에 간 최초의 로봇 ‘로버인 소저너 (Sojorner)’는 무게가 11kg에 불과했다.
큐리오시티에는 화학분석장비를 비롯해
기후 측정기, 로봇 손, 마스크 캠 등
화성의 기후와 지질을 조사하는 과학 탐사 장비들이 가득 실려 있다.
화성을 더욱 잘 알게 된 것은 지금까지 지구로 전송한 사진들 덕분이며
이 탐사로봇의 대단한 역할수행 때문이리라~!!
2015년 세계 재난구조로봇 대회인 <다르파 로보틱스 챌린지>가 열렸다.
이 대회는 2011년 동일본 대지진 당시 발생한
후쿠시마 원전 사태처럼 큰 재난이 닥쳤을 때
대처할 수 있는 로봇을 개발하려는 목적으로 시작되었다.
대회에 참가하는 로봇들은 차량 운전 및 하차는 물론,
밸브 돌리기와 장애물 돌파하기 등 총 8개의 미션을 완수해야 하는데
60분 내에 8개의 미션을 가장 빠른 속도로 많이 수행한 팀이
우승하는 방식으로 진행되었다.
홀로 재난 현장에 뛰어들어 사람을 구조하는 로봇들의 실력을 겨루는 자리,
이 대회의 우승자는 우리나라의 DRC 휴보였다.
DRC 휴보는 2002년 카이스트(KAIST)의 오준호 교수팀이 개발한
휴보(HUBO)를 바탕으로 제작한 것이다.
총 6개국 24개 팀이 참가한 이번 대회에서
DRC 휴보는 모든 미션을 ‘44분 28초’로 통과하는 성적으로 우승을 차지했다.
그 때 방송을 보고 또 보며 얼마나 감격했었는지~~잊을 수 없는 기억이다.
지금까지 로봇세상은 많은 발전을 거듭해 왔지만,
앞으로는 훨씬 더 발전할 것이라 믿어 의심치 않는다.
보다 성능 좋은 컴퓨터, 센서, 소프트웨어, 재료 기술이 개발될 테니 말이다.
과연 미래에는 어떤 로봇들이 등장하게 될까?
먼저, 제일 먼저 떠오르는 로봇은 인공지능을 탑재한 자율주행차이다
세계의 많은 기업들이 앞 다투어 자율 주행차를 개발 중인 것으로 알고 있으며,
미래의 도로에는 서로 신호를 주고받으며
속도와 방향을 조절하고 충돌과 교통 정체를 피해가는
로봇 차들이 가득할지 모른다.
10억분의 1미터를 나노미터라고 하는데,
나노기술은 이렇게 작은 크기의 물체를 연구하는 과학과 공학을 말한다.
‘나노봇’도 그중의 하나이다.
이 미세한 로봇을 혈액에 주입시키면 혈관을 청소하거나 병균과 싸우게 할 수 있다.
오염물질을 없애거나 기계와 물질을 내부에서 수리하는 나노봇도 있다.
사람의 혈액속에서 병든 세포를 찾아내는 나노봇이 가능하다면 얼마나 희망적일까?
나노봇이 병든 세포에 달라붙어
병을 치료하는 약물을 주입하는 상상만으로도 행복해진다~~!!
나노봇과 같은 작은 로봇이 군단을 이루면
원유 누출 사고 같은 재난이 발생이 발생했을 때 대처하거나
실종자를 찾아 구하는 일 등을 할 수 있다니
로봇산업 발달이 가져올 미래가 희망적이다.
로봇의 움직임과 지능이 발달하면 로봇친구에게 의지할 수 있을지도 모른다.
이런 로봇은 사람과 마음을 주고받거나,
어린이들에게는 선생님이나 유모 역할을 할 수도 있다.
노인과 환자들에게는 도우미로써 보살핌을 줄 수도 있다.
미래로봇은 3D 인쇄 같은 기술을 이용해 스스로를 복제하거나
혹은 다른 기계들을 만들어 낼 수 있을지도 모른다.
이런 로봇을 달, 화성, 소행성 등 먼 우주로 먼저 보내
사람이 정착할 기지를 건설하게 할 수도 있을 것이다.
이 책을 펼치면 지구촌 곳곳의 다양한 로봇을 만날 수 있다.
아주 오래전에 만들어진 오토마타부터 최신 AI까지~~
로봇의 모습이 어떻게 변화되어 왔는지,
로봇 만드는 기술은 또 얼마나 발전했는지를
생생한 사진과 자세한 설명을 통해 한눈에 살펴볼 수 있다.
많은 글보다 군더더기 없이 꼭 필요한 글로만 엮은 책.
어린 독자들도 쉽고 흥미롭게 다가갈 수 있게 구성된 책
만나보기 힘든 로봇 교과서 같은 책.
로봇을 좋아하는 사람이라면 빠뜨리지 말고 반드시 챙겨 읽기를 권해본다.
마지막으로 보너스 선물 하나!!
‘나만의 로봇을 만드는 방법’이 상세하게 소개되어 있다.
이 책을 읽을 어린 독자들이 행복해할 절대 놓치지 말아야 할 부분이다.
- 정밀한 손놀림과 미세한 방법으로 환자를 수술하는 수술로봇,
- 혼자서 화성 같은 극한 환경을 탐사하는 탐사로봇,
- 기타와 드럼을 치며 인간보다 더 섬세하게 음악을 연주하는 로봇,
- 깊고 엄청난 압력이 있는 심해에 잠수해서 보물을 찾아내는 로봇,
- 재난현장에서 인간을 구조하는 로봇,
- 항공기를 구조하거나 위험한 전쟁터에서 활약하는 로봇,
- 자전거를 타거나 스키 대회에 참가하는 로봇,
- 애완동물처럼 친구가 되어주는 로봇
- 환자들의 우울한 마음까지 위로하고 대화하는 로봇 ~~~
애들아, 넌 어떤 로봇을 만들고 싶니?