로봇은 우리 생활에서 더 이상 낯선 존재가 아니다. 로봇은 인간의 수고를 덜고, 인간이 할 수 없는 일을 대신해 주는 등 다양한 도움을 주고 있다. 더욱 많은 로봇이 상용화되어 인간과 로봇이 공생하는 미래도 머지않았음은 모두가 아는 사실일 것이다. 이번 커버스토리에서는 이러한 로봇과 그 센서에 관해 연구하는 최혁렬 교수님 연구실을 인터뷰했다.

  Q. Robotics Innovatory 소개  

우리 연구실은 1995년 Intelligent Robotics & Mechatronics Systems Lab(IRMS Lab)으로 시작하였다. 2017년 Robotics Innovatory로 이름을 변경하였으며, 올해로 26년차를 맞이했다. 연구실에서는 다양한 로봇과 어플리케이션에 대한 연구와 함께 로봇에 필요한 다양한 센서, 미래 로봇에서 모터를 대신할 수 있는 새로운 구동기술인 소프트 액추에이터(Soft Actuator) 등에 대한 연구들도 폭넓게 진행하고 있다.

  Q. 대표적인 연구 활동  

연구실에서는 매우 다양한 분야에 대한 연구가 진행되고 있다. 먼저, 작년에 ‘제2회 드론봇 챌린지’에서 로봇 부문 최우수상을 받은 사족보행 로봇 ‘AiDIN-VI’가 있다. 또 다른 활동으로는 2016년도에 세계적으로 유명한 로봇관련 학회인 ICRA(International Conference on Robotics and Automation)에서 한국인 최초로 Human Robot Interaction(HRI) 분야에서 Best Paper Award를 받은 적이 있는 근접센싱(Proximity Sensing)과 접촉센싱(Tactile Sensing)이 가능한 듀얼모드(Dual mode) 센서에 대한 연구도 있다. ‘대한민국 10대 기계기술상’, ‘대한민국 특허기술상’ 등을 수상한 힘•토크 센서(Force&Torque Sensor, F/T Sensor)에 대한 연구도 빼놓을 수 없다.

  Q. 연구 활동에 대해 하나씩 묻고 싶다. 먼저, 사족보행 로봇으로서 AiDIN-VI의 장점이 궁금하다.  

사족보행로봇은 바퀴 달린 로봇과는 다르게 거의 모든 지형을 다닐 수 있어서 전 세계적으로도 많은 연구가 진행되고 있다. AiDIN-VI는 경기도, UCLA와 함께 공동연구를 하면서 ‘Robot Opening Day’라는 행사를 통해 공개했던 로봇이기도 하다. 에너지를 효율적으로 사용하면서 최대 1.2m/s의 속도로 보행을 할 수 있고, 계단을 오르거나, 사람이 타 있는 마차를 끌고 갈 수 있다. 심지어 1200kg이 넘는 승용차를 끌고 갈 수도 있다. 현재는 개발한 로봇 플랫폼을 이용, 인공지능을 결합해서 보행을 하기 위한 다양한 연구활동을 진행하고 있다.

 Q. 듀얼모드(Dual mode) 센서의 ‘근접센싱(Proximity Sensing)과 접촉센싱(Tactile Sensing)이 가능하다’는 것이 무슨 의미인가. 

최근 로봇이 사람과의 협업을 하면서 사람과 로봇 간의 충돌을 방지하려는 연구들이 계속되고 있다. 현재까지의 기술들은 로봇과 사람이 충돌하는 순간에 힘을 측정해서 로봇이 멈추도록 되어 있다. 물론 그 힘을 감지하는 시간이 짧기 때문에 인체에는 큰 해가 되지 않을 수 있지만 일단 ‘충돌’ 자체가 발생하게 되는 것이다. 그래서 우리 연구실에서는 자체적으로 개발한 센서를 로봇의 외부에 설치해서 ‘사람과 로봇이 충돌할 것 같은가?’를 미리 판단하고 피할 수 있도록 계속해서 연구를 진행하고 있다.

  Q. 힘•토크 센서(F/T Sensor) 연구의 자세한 내용이 궁금하다.  

F/T Sensor는 로봇이 힘을 얼마나 받고 있는지를 느낄 수 있는 센서이다. 그런데 산업현장에서 사용되고 있는 센서는 크기도 크고, 가격도 수천만원 대를 호가하다 보니 사용이 쉽지 않다. 하지만 연구실에서 개발한 센서는 새로운 방식을 사용해서 기존의 센서와 유사한 성능을 보이면서, 가격대는 수십분의 일로 낮추는데 성공했다. 그리고 최근에는 개발한 센서를 성능은 유지한 채 더 얇게 만드는 법을 연구하고 있으며, 연구실 창업(AIDIN ROBOTICS)을 통해 산업 전반에 공급하기 위해 노력하고 있다.

  Q. Robotics Innovatory 자랑을 한다면?  

우선, 연구실에 학생들이 굉장히 많다. 3~40명의 학생들이 각자가 맡은 영역에서 연구를 진행하고 있기 때문에, 연구실 내에서 다양한 분야의 지식을 얻을 수 있다는 점이 아주 큰 장점이다. 또한 매주 진행하는 연구실 세미나를 통해 다른 학생들의 연구를 접하고 그것에 대한 각자의 생각이나 지식을 공유할 수도 있다. 이 과정에서 자연스럽게 지식의 융합이 일어나게 되고, 이것이 큰 시너지를 일으키면서 우리 연구실이 계속해서 발전할 수 있는 원동력으로 작용하는 것 같다.

  Q. Robotics Innovatory에 들어가려면?  

연구실에 들어오기 위해서 특별한 자격이 필요하지는 않다. 연구실에 들어오고 싶다면 먼저 학부연구생이나 코옵(Co-op) 활동 등을 통해서 보고 경험해보는 것이 중요하다. 연구실 신입생을 선발할 때는 박사과정 학생들이 면접을 진행한다. 지원한 학생들은 본인들이 학부과정 동안 했던 공부나 프로젝트들을 정리해서 발표한다. 박사과정 학생들은 그것과 관련해서 궁금한 것들, 어떠한 역할을 수행했는지, 어떤 과정을 통해서 결과가 나왔는지 등을 물어보게 된다.

  Q. 대학원을 생각하는 학부 학생들에게 하고 싶은 말 . 

막연하게 ‘대학원 가야지’ 라는 생각보다는 명확한 계획을 가지고 대학원에 진학하는 것이 중요합니다. 학교에서 운영하는 우수학부생연구학점제나 대학원현장실습을 통해 직접 경험하면서 본인이 관심이 있는 분야가 어떤 분야인지를 깨닫는 과정이 있어야 합니다. 학부에서 수업을 듣고 시험을 보는 공부와 대학원에서의 공부는 조금 다릅니다. 학부를 보내면서 최대한 많은 것들을 경험해보고, 다양한 분야에 대해서 공부를 해보는 것이 도움이 될 것입니다. 특히 기계공학과 학생들은 컴퓨터 프로그래밍에 대한 공부를 등한시 하는 경우가 많은데, 비교적 개인시간이 많은 학부 기간동안, 기본적인 파이썬, C언어 등을 공부하는 것을 추천합니다.