내년 말 판교에 택배를 배송하는 로봇이 도입된다.

데니스 홍 캘리포니아주립대학(UCLA) 기계항공공학과 교수는 머니투데이방송 주최로 24일 서울 서초구 세빛섬에서 열린 '2016 서울퓨처포럼(SSF)'에서 현재 개발 중인 '나비로(NABiRos)'를 처음 공개하고, 내년 판교 제로시티에 사용할 예정이라고 발표했다.

경기도는 지난 4월 '지능형로봇 국제공동연구사업' 연구기관으로 UCLA와 성균관대를 선정하고 2018년까지 3년간 총 35억 원을 투자하는 계획을 발표한 바있다. 판교 제로시티에 사용할 신개념 보행이동 로봇을 개발하는 사업이다.

데니스 홍 교수는 이 날 포럼에서 "새로운 로봇을 만들고 있는데, 택배 배송에 사용할 것"고 설명했다. 자동차에서 사람까지 물건을 전다달는데 로봇을 사용한다는 것이다. 홍 교수는 "내년 말에 판교 제로시티에서 시연할 예정"이라고 말했다.

택배를 배송하는 일은 트렁크에서 물건을 꺼내 싣고 울퉁불퉁한 길이나 계단을 지나 사람까지 가야 가기 때문에 로봇에게 쉽지 않은 작업이다. 이를 위해 개발한 로봇이 나비로다. 나비로는 2족 보행을 하면서도 넘어지지 않고, 계단도 쉽게 오르내릴 수 있도록 개발됐다.

나비로는 2족 보행 로봇이지만 일반적인 2족 보행 로봇과는 다르다. 두 다리가 사람처럼 진행방향에 수직으로 위치하는 것이 아니라, 앞뒤로 달려있다. 사람이 '개다리춤'을 출 때 처럼 두 다리를 양쪽으로 벌인 모양과 비슷하다.

모양은 우습지만 장점은 명확하다. 일반적인 2족 보행방식의 로봇은 기계 장치가 아주 복잡하고 고가의 부품을 사용해야 한다. 그럼에도 잘 넘어지기 때문에 천천히 움직인다. 물론 넘어지지 않게 인공근육을 사용할 수 있지만 매우 비싸다.

반면, 나비로는 일반적인 모터를 사용해 저렴하다. 그럼에도 불구하고 잘 넘어지지 않는다. 게다가 발 부분은 스프링으로 만들어 탄성이 있으면서도 에너지 효율을 높였다. 아주 단순한 구조이지만 폭짝폴짝 뛰는 동작도 안정적으로 자세를 유지할 수 있는 덕분에 택배 배송과 같은 일도 가능하다.

홍 교수는 이날 포럼에서 '발루(BALLU)'라는 로봇도 처음으로 공개했다. 홍 교수는 "항당한 질문을 스스로하고 대답을 하는 과정에 창의적인 아이디어가 나온다"며 "'중력의 방향을 바꾸면 어떻게 될까?'라는 질문에서 나온 로봇이 발루"라고 설명했다.

발루는 몸이 헬륨풍선으로 돼 있다. 몸이 공중에 떠 있기 때문에 절대 넘어지지 않는다. 앞, 뒤, 옆 어느 방향으로도 움직일 수 있고, 계단을 오르내리거나 장애물 넘기도 쉽게 할 수 있다. 물위를 걷거나 외줄타기도 가능하다.

나비로와 발루의 혁신은 '기계적 기능'을 도입했기 때문에 가능했다.

홍 교수는 로봇을 센서, 플랜, 액트 등 3가지 요소를 가진 것으로 설명했다. 외부 환경 정보를 받아들고, 정보를 처리해 판단하며, 이를 바탕으로 실제 기계적으로 동작한다는 것이다. 예를 들어 스마트폰은 센서와 플랜은 있지만 외부에 기계적 영향을 주지 않기 때문에 로봇이 아니다.

홍 교수는 "로봇의 3가지 요소 가운데 센서, 플랜은 소프트웨어 전기적인 것으로 인공지능에 해당하는 것"이라며 "이를 기계적인 방법으로 대신할 수 있다"고 설명했다.

나비로가 그 예다. 일반적인 로봇은 험한 길을 가기 위해 도로 상황을 모두 센싱하고 이를 바탕으로 움직임을 정교하게 조작한다. 하지만 나비로는 기계 구조를 변경해 정교한 센싱이나 조작 없이도 손쉽게 안정적인 2족 보행을 구현할 수 있었다는 것이다.

홍 교수는 "창의적인 아이디어를 바탕으로 기계적 지능을 사용하면 놀라울 만큼 쉽고 빠른 해결책이 나올 수 있다"며 "소프트웨어를 통해 전자적으로 구현되는 인공지능을 기계를 이용한 '기계적 지능'으로 대신하면 로봇 세상을 앞당길 수 있을 것"이라고 강조했다.

[테크M = 도강호 기자(gangdogi@techm.kr)]