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사람을 공중에 띄운다? 빠르게 발전하는 '로봇암' 기술

2020-12-16

 

'로봇암', 공연도 하고 작품도 만든다! 

커피 타는 기계 아닙니다…'로봇암'을 아시나요 


▲ YTN 뉴스에서 보도한 '로봇 바리스타'와 '로봇 셰프'. 출처(https://youtu.be/5MNszH-Whq4)


몇 년 전만 해도 낯설고 신기했던 ‘커피 타주는 로봇 팔 기계’는 이제 꽤 많은 커피 매장에서 찾아볼 수 있게 됐다. 다소 아쉬운 것은 이처럼 ‘로봇암(Robot Arm)’이 서비스 매장 등을 통해 주로 대중과 만나다 보니, 로봇암은 서비스 매장 등에서 사용하는 것이라는 인식이 높다는 점이다. 실제로는 그렇지 않다. 로봇암은 제조, 정비, 부품 생산 등 다양한 산업 군에서 쓰이고 있으며 최근에는 문화예술 분야에서도 쓰일 수 있을 정도로 상당히 업그레이드된 로봇암 모델이 발표되기도 했다.


과거에는 제조공장에서 부품의 단순 이송이나 조립을 대체하기 위한 용도로 사용되었던 로봇암은 기술의 발전에 따라 위의 사례처럼 커피를 내려서 고객에게 서비스하는 등 높은 자유도를 가진 로봇 기기의 역할을 할 수 있게 됐다. 사람의 손가락과 흡사한 형태와 움직임을 구현할 수 있거나 몇 미터가 넘는 거대한 크기로도 만들어지는 등 다양한 외형과 기능을 갖춘 로봇암 모델들이 속속 개발되고 있다.




사람 태우고, 고구마 썰고! 로봇암 개발 어디까지 왔나 


최근 로봇암의 개발·보완 속도는 상당한 상승세를 보이고 있다. 2019년 4월 열린 국내 최대 정보통신기술(ICT) 전시회에서 SK 텔레콤은 거대한 로봇암이 4명의 사람을 태우고 가상현실(VR) 게임 속 시가 전투 현장에서의 모션을 재현하는 체험을 시연하기도 했다.


로봇암이 지금보다 더 많은 가능성을 가지려면 ‘범용성’ 문제가 해결되어야 하는데, 2020년 11월 네이버랩스가 개발한 로봇암 ‘앰비덱스(AMBIDEX)’가 특히 주목받는 것도 이러한 이유에서다. ‘앰비덱스’는 사람의 복잡하고 비정형적인 움직임까지 데이터화해 학습할 수 있게 된 학습 능력, 일명 운동지능을 갖춘 첫 사례다. 네이버랩스는 ‘앰비덱스’ 전용 햅틱 디바이스를 자체 개발했다. 이 전용 햅틱 디바이스는 사람의 팔과 비슷한 7-자유도(자유도를 나타내는 기계공학 단위로 숫자가 높을수록 더욱 정교하다), 사람과 로봇 양방향으로 힘이 전달되는 원격 제어 등을 특징으로 한다. 사람이 직접 수행한 움직임으로부터 섬세한 힘, 위치 조절 등의 데이터를 인식한 뒤 이를 로봇의 학습 데이터로 활용하는 방식이다.


이전 모델에 비해 허리부가 추가된 ‘앰비덱스’는 센서 헤드로 대상을 인식할 수도 있고, 파지 방법을 다양하게 바꿀 수 있는 로봇손 ‘BLT 그리퍼’도 장착한 가장 최신 모델이다. 고구마 껍질을 깎거나 병뚜껑을 따고 망치를 이용해 못을 박거나 뽑을 수도 있는 ‘앰비덱스’ 수준의 로봇암이 실제 공연이나 전시 등 예술 작품 제작에 투입되면 지금보다 훨씬 넓은 작품 창작의 가능성이 열릴 것으로 보인다.



로봇암을 작품 제작에 쓸 수 있을까? 실제 사례 살펴보니 


미국 샌프란시스코에 위치한 Box&Dolly 사가 2013년에 공개한 'Box'는 로봇암을 예술에 적용한 대표적인 사례다. 작품에 참여하는 사람이 로봇에게 상자(Box)를 건네면 로봇이 상자를 드는데, 이렇게 로봇과 로봇이 합친 박스가 프로젝션 매핑할 수 있는 하나의 벽이 되는 식이다. 정교하게 설계된 컴퓨터 프로그래밍 기술과 프로젝션 매핑 기술까지 더해진 미디어아트 퍼포먼스 작품이라고 할 수 있다. 


▲ 2013년 미국 Box&Dolly 사가 공개한 'Box' 시연 영상 클립. 출처(https://youtu.be/lX6JcybgDFo)


2019 아르스 일렉트로니카(2019 Ars Electronica) 페스티벌 기간 중 열린 '빅 콘서트 나이트 2019(The Big Concert Night 2019)'에서는 '언더바디(Underbody)' 퍼포먼스가 열렸다. 무용수가 산업용 로봇암 쿠카(Kuka)와 호흡을 맞춰 역동적인 새로운 장면을 연출했다. '언더바디(Underbody)'는 오스트리아와 호주를 오가며 활동했던 저명한 안무가인 거트루드 보덴비저(Gertrud Bodenwieser)의 '괴물 기계(Dämon Maschine, 1923)' 을 각색한 작품으로, 기술이 사람보다 우세한 현대 사회의 문제점을 제기하는 데 로봇암을 매우 효과적으로 활용했다.​1 


▲ 2019 아르스 일렉트로니카 中 'Underbody' 퍼포먼스 영상. 출처(https://youtu.be/kTn4HbWu_Fs)


로봇암이 문화예술 분야 작품에 활용된 사례로 유명한  한국의 <인피니티 플라잉>은 세계 최초로 상설 공연에 로봇암과 3D 홀로그램을 접목한 퍼포먼스 공연이다. 시간의 문을 통해 신라시대에서 현대로 도망 온 도깨비와 그를 쫓는 화랑의 이야기가 담긴 이 공연은 박진감 넘치는 줄거리와 로봇암에 탐승한 배우가 360도 회전하거나 와이어에 매달려 공중을 날아가는 듯 화려하고 풍성한 볼거리로 큰 인기를 끌었다. 


▲ <인피니티 플라잉> 스폿 영상. 출처(https://youtu.be/YviQpvyaLzA)


2020년 8월 우란문화재단에서 전시된 ‘랜덤 다이버시티(Random Diversity)’ 프로젝트도 로봇암을 활용한 예술 작품 창작의 사례로 화제를 모았다. ‘랜덤 다이버시티’는 ‘우란이상 시각예술 연구 프로젝트’ 중 하나로, 로봇자동화시스템 기술과 디지털 제작 기술, 로봇암, 3D 프린팅 기술을 모두 결합해 로봇암으로 자기(磁器)를 만드는 과정을 관객에게 보여주며 로봇암을 활용한 미술 작품 창작의 가능성을 다시 한번 시사한 프로젝트다. 


▲ 우란문화재단에 전시된 '랜덤 다이버시티(Random Diversity)' 프로젝트 작품. 출처(https://youtu.be/uF2Lg3NCUmc)


1.미래예술과의 조우 : 아르스 일렉트로니카 설립 40주년을 통해 바라본 예술과 기술의 융복합 동향 및 정책적 시사점(한하경), 문화돋보기 Vol. 85, 2019, 문화예술지식정보시스템 



아트앤테크 플랫폼 운영진

자료협조·감수/ 한국문화예술위원회 정책혁신부한국생산기술연구원 휴먼융합연구부문

참고/

“[현장] 로봇암 올라타고 VR 야구게임도 한판”, <아이뉴스24> 도민선 기자, 2019.04.24.

“네이버랩스, 사람 운동지능 구현한 첫 ‘로봇암’ 공개”, <뉴시스> 오동현 기자, 2020.11.12. 

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