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#로봇 #로보틱스 #LG클로이 

아이작 아시모프(Isaac Asimov)라는 전설적인 SF 작가의 ‘로봇’이라는 소설이 있다. 1950년에 출간된 이 책은 ‘스스로 생각하는 로봇이 있다면 이들은 어떤 윤리 규칙을 따라야 할까?’, ‘로봇과 사람은 친구가 될 수 있을까?’처럼 꽤나 심도한 이야기들을 다루고 있지만 당시 독자들에게 소설의 내용은 ‘까마득히 먼 미래’의 일로 여겨졌다.
하지만 2023년, 로봇 기술은 AI를 만나 하루가 다르게 발전해 가고 있고, 아이작 아시모프가 했던 고민들을 사람들도 조금씩 하기 시작했다. 생각보다 로봇은 우리 주변에서 쉽게 찾아볼 수 있고 우리의 생활 곳곳에서 활용되고 있다. 이번 칼럼에선 주변에서 쉽게 만나볼 수 있는 로봇들의 이야기를 해보자 한다.
 

로봇이 위치를 파악하는 법

최근 몇 년 사이 로봇이 우리 주변을 돌아다니는 풍경이 낯설지 않게 되었다. 식당, 백화점, 공항 등에서 음식을 날라주거나 사람들을 따라다니며 길을 안내하고 사진도 찍어 주는 로봇들을 심심치 않게 볼 수 있다.

인천공항에서 사람들을 안내하는 LG 클로이 가이드봇 (출처 : LG전자)

실제로 움직이는 로봇들을 보면 참 신기하다. 그 넓은 공간을 누가 알려준 것도 아닌데 목적지까지 척척 잘 찾아가고, 식당 테이블까지 음식을 전하며, 음식을 받으면 알아서 돌아가는 모습까지 대단해 보인다. 그렇다면 이 로봇들은 어떻게 목적지를 스스로 찾아갈 수 있을까?
비밀은 로봇 구석구석에 숨겨진 카메라와 센서 모듈에 있다. 일반적으로 상업용 로봇이 움직이는 장소엔 보통 천장에 수십 개의 마커(위치 인식표)를 부착해 둔다. 로봇은 내장된 카메라로 마커들을 인식해 자신의 위치를 파악한다. 안타깝게도 지형에 따라 마커를 인식하기 어려운 경우도 있어 이 기술엔 약간의 한계도 있다.

카메라로 찍힌 이미지로 내 위치를 알아내는 비전 슬램 기술 (출처 : LG커뮤니케이션센터)

그 다음으로 많이 활용되는 기술이 라이다(Lidar) 센서를 통해 움직이는 법이다. 라이다 센서란 레이저를 목표물에 비춰 그곳까지의 거리, 방향, 속도 등을 감지하는 기술이다. 센서를 활용해 자신이 지금 위치한 공간을 인식하고 각 장애물을 파악해 자유롭게 목적지까지 이동할 수 있다.
그러나 이 방식 역시 레이저를 쏘는 형식이다 보니 난반사가 심한 환경이거나 벽면이 유리일 경우 인식률이 떨어지는 단점이 있다. LG전자가 만든 로봇 클로이(CLOi)의 경우 기본적으로 라이다 센서를 사용하지만, 이런 약점을 보완하기 위해 여기에 AI를 더했다.
사람이 눈으로 환경을 인식하는 것처럼 카메라에 찍힌 이미지로 내 위치를 알아내는 ‘비전 슬램(Vision Slam)’ 기술을 상업용 로봇으로는 세계 최초로 적용해 타사보다 높은 수준의 주행 기술을 구현하고 있다.
 

국이 많은 한식도 안전하게 서빙하는 법

서빙 전문가를 표방하고 있는 LG 클로이 서브봇(ServeBot) 출처 LG전자

쓰임새에 따라 특화된 기능도 있다. 식당에서 음식을 나르는 서빙 로봇에게 가장 필요한 기능은 음식을 흘리지 않아야 한다는 것. 이는 생각보다 섬세한 기능이 필요하다. 바닥의 요철에 상관없이 부드럽게 이동해야 하고 충격도 최소화해야 한다. 국물 요리가 많은 우리나라 음식에선 이런 기술은 더욱 중요하다.
LG전자의 클로이 서빙 로봇은 이동할 때 충격을 최소화하기 위하여 6개 바퀴에 독립적으로 서스펜션을 부착해 바닥의 요철 혹은 재질에 상관없이 충격을 흡수하고 흔들림을 최소화하여 음식이 넘치거나 국물을 흘리지 않도록 하는 기능을 탑재했다.
음식을 옮기는 게 다가 아니다. 사람이 트레이에 놓인 음식을 가져가면 로봇이 스스로 알아채고 다음 동작을 이어가야한다. 서빙 로봇들은 내부에 장착된 무게 센서를 통해 손님이 음식을 받았는지, 어느정도의 음식이 서빙되고 있는지 정확히 파악한다.

스스로 엘레베이터를 타고 사람들과 어울리는 법

안내 로봇은 어떨까? 안내 로봇은 사람들에게 길 안내를 해주는 것이 목적이기에 서빙 로봇과 달리 엘리베이터를 타고 여러 층을 이동해야 한다. 그렇다면 로봇은 어떻게 스스로 엘리베이터를 타고 이동할 수 있을까?
비결은 바로 엘레베이터와의 직접 통신이다. 로봇은 크게 모듈, 감시반, 클라우드 통신의 세 가지 방법을 통하여 엘리베이터를 호출하고 탑승한다. 즉 승강기에 무선통신 장치를 설치하거나 승강기내 탑재되어 있는 통신기기와 통신하며 자유롭게 층간을 이동할 수 있다.
특히 LG 클로이 서브봇은 한국승강기안전공단으로부터 승강기 이용 시 전도(넘어짐)나 충돌 방지, 장애물 회피 등과 같은 성능 평가를 통해 승강기 안정성을 인증받아 신뢰성을 확보했다.

국립공주박물관과 국회박물관에서 큐레이터 역할을 하고있는 LG 클로이 가이드봇 (출처 : LG전자)

안내 로봇은 사람들과 함께 시간을 보내기에 ‘인싸’의 기능도 갖춰야 한다. 아이들과 함께 사진을 찍을 수 있는 ‘사진 찍기 모드’, 말을 거는 사람들과 길게 대화할 수 있는 ‘대화형 챗봇 기능’을 예로 들 수 있다. 사용처에 알맞게 별도의 UI 소프트웨어를 탑재해 다국어 서비스는 물론 음성인식 서비스와 문화해설 서비스, 사용유도를 위한 이동홍보 서비스 등도 가능하다.

사실 여러분이 어릴 적에 꿈꿔왔던 지금의 로봇보다는 좀 더 화려한 외관과 성능을 자랑했을 것이다. 사람처럼 움직이고, 사람처럼 말하고, 사람보다 뛰어나게 온갖 일들을 해내는 로봇. 그런 기대에서 볼 때 우리 곁에 다가온 지금의 로봇들은 조금 단순해 여겨질지도 모른다. 
하지만 이러한 로봇 속에도 섬세한 기술들 (그리고 개발자들의 피, 땀, 눈물)이 녹아 있다. 이런 기술들이 하나둘 켭켭이 쌓여 어느 날 로봇이 획기적으로 성장하는 순간이 찾아올 것이라 믿는다. 우리 모두가 꿈에 그리던 멋진 로봇이 현실이 될 수 있기를 바라며 오늘도 치열하게 고민해 보려한다.