세계 재난로봇 경진대회 달파(DARPA)에 출전하는 박재흥 교수 연구팀

박재흥 교수 (서울대학교 융합과학기술대학원 지능형융합전공 / 융기원 디지털휴먼연구센터장)

이달의 인물 5문5답에서는 달파(DARPA) 로봇 챌린지 결선에 출전하게 되는 박재흥 교수 연구팀을 소개하고자 한다.

 

달파(DARPA) 로봇 챌린지는 전 세계 최첨단 기술로 무장한 로봇들이 모여 재난구조 업무를 수행하는 '세계 재난로봇 경진대회'이다. 내년 6월 미국에서 개최되는 결선에는 버락 오바마 미국 대통령도 참여할 것으로 알려져 전 세계의 이목이 더욱 집중되고 있다.

 

이번 대회를 위해 한국산업기술평가관리원은 국내 3개팀을 선정해 총 35억을 지원키로 했다. 3개팀 선정에 박재흥교수 연구팀이 선정되어 서울대는 처음으로 출전해 데뷔전을 치르게 됐다. 박 교수는 서울대 융합과학기술대학원 DYROS Lab(Dynamic Robotic Systems Lab)과 융기원의 디지털휴먼연구센장을 맡고 있다. 2족 및 4족 로봇의 전신제어 알고리즘을 개발해 로봇 팔과 하체 로봇 등 자체 개발한 하드웨어에 적용, 연구를 진행해 오고 있다.
 

 

1. 휴머노이드 로봇은 무엇인지, 어떤 분야에 적용이 가능한지 궁금합니다.

휴머노이드 로봇은 기본적으로 사람의 형태를 따르는 로봇입니다. 보통 두 다리를 가지고, 아이에서 어른까지 사람 사이즈에 근접한 로봇을 휴머노이드 로봇이라고 칭하죠. 사실, 효율성만 따지면 사족보행을 하거나 바퀴달린 로봇을 개발할 수도 있지만 사족보행을 하는 로봇은 부피가 크고, 바퀴달린 로봇은 험지를 다닐 수 없기 때문에 사람과 가장 비슷한 휴머노이드 로봇을 개발해서 사람의 아바타처럼 사용하려 하는 것이죠.

 

휴머노이드 로봇은 두 다리와 양 팔을 가지고 있어 사람이 하는 모든 일을 수행할 수 있고 사람이 다니는 공간을 똑같이 다닐 수 있습니다. 가령, 재난 현장과 같은 경우 위험 요소 때문에 사람이 직접 수행하기 힘든 일들을 로봇이 대신하게 합니다.

내년에 연구원들과 함께 참가할 달파(DARPA)로봇 챌린지도 일본 후쿠시마 로봇 챌린지를 배경으로, 로봇이 들어가 미션을 수행하고 나오는 것이 주된 임무입니다. 로봇이 자동차를 타고 가고 차에서 내려서 문을 열고 들어가 장애물을 치우고, 벽을 뜷은 후 밸브를 돌리는 것이 최종 목표죠. 이 과정에는 여러가지 장애물과 계단을 지나는 것도 포함되는데, 사람이 들어가지 못하는 환경에 로봇을 투입하고 이를 원격 조정을 통해 움직이는 것입니다.
 

여러 종류의 로봇 중 휴머노이드 로봇만 할 수 있는 대표적인 분야가 재난구조입니다. 하지만 로봇을 이족보행으로 걷게하는 일은 아직까지도 연구가 많이 필요한 분야입니다.

2. 굉장히 다양한 학생들이 연구원 활동을 하고 있는데, 학생들이 각각 어떤 역할을 하며 어떻게 융합연구를 수행하고 있는지 알고싶습니다.

로봇 자체가 융합에서 시작한 학문입니다. 랩 안의 구성원들은 기계, 전기, 컴퓨터와 같은 공학계열과 예술계열의 전공자들이 있습니다. 기계과 출신들은 설계, 전기전자 전공자들은 회로, 프로그래밍 전공자들은 코딩, 미대 출신은 전체적인 디자인을 하죠. 

기본적으로 똑같이 로보틱스 수업을 듣고, 일을 나눠서 합니다. 랩에서 만든 로봇 다리의 경우에는 기계과 나온 학생이 도면을 그리고, 로봇 다리 모양은 미대 출신 학생이 디자인 했습니다. 

▲연구팀 학생들이 제작한 로봇 다리

3. 달파(DARPA) 로봇 챌린지에 출전하신다고 들었는데 기대됩니다. 팀에서 현재 어떻게 프로젝트를 진행하고 계신지 알고 싶습니다.

현재는 자동차연구동 2층을 빌려 실험을 하고 있어요. 로봇 자체는 로보티즈 회사에서 받아오는 것이고, 여기에 프로그램을 짜는 형식으로 진행중이죠. 프로그램은 크게 3개인데, 로봇의 Infra가 되는 OS 프로그램과 인터페이스, 그리고 로봇을 움직이게 하는 제어 프로그램을 개발하고 있어요. 또 하나 중요한 로봇의 '인식'측면에 관련된 작업은,  곽노준 교수님 연구실과 함께 진행중인 융합연구입니다. 

▲자동차연구동 2층의 실험실 풍경

 

4. 그동안 성공적으로 수행했던 지난 프로젝트들과, 좋은 결과를 얻었던 대회에 대해 얘기해주세요.

성공적으로 했던 프로젝트는 로봇핸드 프로젝트가 있겠네요. 로봇핸드 프로젝트는 모션 캡쳐 핸드 시스템으로, 재난 지역에서 로봇을 이용해 재해복구를 해야하는데 로봇이 스스로 판단하기에는 기술적 한계가 존재하므로 인간의 움직임을 따라하게 해서 인간이 명령한대로 동작하게 하는 것입니다.

모션 캡쳐로 자신의 손을 캡쳐하고 로봇이 따라 움직이게 하는 프로젝트를 진행했었어요. 또, 이교구 교수님과 함께 댄스모션 프로젝트도 진행했었어요. 춤추는 로봇을 개발하는 굉장히 재미있는 프로젝트였죠.  대회에서 좋은 결과를 얻었던 것은 무인자율자동차 대회가 있겠네요. 홍성수 교수님 랩과 함께 무인차 대회에 출전했었는데, 첫 출전임에도 불구하고 장려상을 수상하는 성과가 있었죠. .

5. 시대 흐름에 발맞추어 로봇에 대한 관심이 높아지고, 이 분야를 지망하는 지원자가 많아졌는데 어떤 소양을 지닌 학생이 로봇 연구를 잘 진행할 수 있을까요?

로봇이 융합학문이다 보니 자신의 전공 베이스를 가지고 로봇에 관심이 있는 학생들이 오면 좋을 것이라 생각해요. 융합연구의 특성상, 팀 내에도 다양한 전공이 있다보니 각자의 전문분야가 달라서 모르는 것에 대해서는 후배나 선배들에게 자연스럽게 물어볼 수 있고, 같이 하고 싶은 연구가 있으면 제안할 수 있는 수평적인 분위기에요. 랩에 20명정도의 학생이 있고, 인원이 많은 편인데도 별 탈 없이 잘 어우러져 지내고 있어요.
 

현재 연구실에서는 달파(DARPA) 로봇 챌린지에 모든 역량을 집중하고 있어요. 대회 출전 이후에는 휴머노이드 로봇 쪽에 집중할 계획이에요. 자신의 분야에 강점을 가지고 로봇분야에 아낌없이 실력을 발휘할 수 있는 학생이라면 더할 나위 없을 것이라 생각해요.

▲연구실에서 진행 중인 로봇 프로젝트

 ※ 프로젝트로 바쁘신 가운데, 인터뷰에 응해주신 박재흥 교수님께 감사드립니다!

(취재 및 정리 : 지현수 기자 hyun_you_@naver.com)