19일 대전MBC 유튜브 생중계로 '슬램D' 개최 로봇손, 은개미, 인공지능, 안테나기술, 에너지시스템 관리기술 까지 다양한 주제 선보여
사이언스 슬램D가 19일 유튜브 생중계로 펼쳐졌다. [영상 = 대전MBC]
커피를 만들고 서빙하는 '로봇카페'가 화제되며 뒤따라 로봇치킨집, 로봇피자집 등 로봇손을 활용한 가게들이 빠르게 등장하고 있다. 그야말로 로봇이 사람을 대신할 수준까지 온 것이다.
하지만 아직까지 로봇손은 다양한 물체를 집을 수 있는 수준까지는 오지 못했다. 쉽게 깨지는 유리나 딸기와 같은 단단하지 않은 과일들을 집기에는 기술적 한계가 존재했기 때문이다.
19일 유튜브 생중계로 펼쳐진 '사이언스 슬램D'에서는 로봇손의 한계를 극복한 한국기계연구원의 로봇손 '그리퍼'가 소개돼 시청자들을 놀라게 했다. 로봇손 이외에도 전기 없이 시원함을 유지할 수 있는 기술, 전파, 에너지 등의 기술들도 소개됐다.
◆ 뭐든 잡는 '로봇손'부터 냉각기술 아이디어 얻은 '은개미', 스스로 지식쌓는 인공지능까지
슬램D 첫 연사로 나선 송성혁 기계연 박사의 로봇손 연구에 대해 소개했다. 그는 "우리 주변에서 쉽게 볼 수 있는 로봇손은 정해진 사물만을 잡을 수 있었다"면서 "이에 기계연은 깨지거나 부서지기 쉬운 사물은 물론 모양이 복잡하고 예측하기 힘든 통닭, 포도 등의 물건을 잡을 수 있는 로봇손을 만들기 위한 목표로 연구를 해왔다"고 설명했다.
송 박사팀은 이를 위해 로봇손에서 물건이 닿는 부분이 두부 정도로 푹신하다면 어떨까를 생각했다. 그는 "두부 정도의 푹신함이라면 물건이 쉽게 찌그러지지도 않을 것"이라면서 "하지만 여기서 문제는 그럼 물체를 잘 잡을 수 있을까였다. 그래서 처음에 잡을 때는 두부처럼 말랑한 상태이다가 잡고 난 후에는 잡은 물건모양대로 딱딱하게 굳으면 어떤 물체든 잡을 수 있지 않을까 생각하게 됐다"고 말했다.
그렇게 탄생한 로봇손이 바로 '그리퍼'다. 하지만 송 박사팀은 여기에 그치지 않았다. 마치 코끼리 코처럼 좁은 공간에서도 물체를 잡을 수 있는 방법을 고민한 것. 이에 그리퍼는 현재진행형으로 발전 중에 있다. 송 박사는 "다양한 사물들을 잡을 수 있어야지 비대면 사회에서 활용성 높게 적용시킬 수 있다"면서 "그리퍼는 앞으로 계속해서 발전을 거듭할 계획"이라고 자신했다.
송영민 GIST 교수는 전기 없이도 시원할 수 있는 방법에 대해 소개했다. 특히, 폭염 같은 무더운 날에 차량이 밖에 주차가 되어 있으면 실내온도가 굉장히 열이 높게 올라간다. 이 경우 어린아이가 장시간 차에 타 있으면 위험한 상황이 생길 수도 있다.
또, 여름철 서울 도심을 열 화상 카메라로 찍으면 건물이 밀집한 지역은 온통 빨간색이다. 대표적으로 아파트가 대부분 그렇다. 이에 열을 식히고자 집에서 에어컨을 틀게 되면 온실가스도 배출되며 환경이 오염되고 이에 따라 또 폭염이 발생하는 등 악순환이 된다는 게 송 교수의 말이다.
송 교수는 전기 없이도 시원해질 수 있는 방법을 사하라은개미로부터 발견했다. 사하라은개미는 독특한 머리카락 덕분에 태양광을 반사하고 적외선을 방출해 몸의 열을 시원하게 유지시킨다. 이에 송 교수는 "은개미의 머리카락을 모방하면 어떨까 생각했다"면서 "은개미 세모모양 머리카락구조와 조금 다른 네모모양으로 석영, 은, 폴리머를 이용해 태양광 반사와 적외선 방출 성공했다"고 말했다.
송 교수가 만든 '은개미 모방 냉각소재'는 차량에 적용할 경우 여름철 자동차 소비전력을 10% 절감효과를 보였다. 이 뿐만 아니라 다른 분야에도 응용이 가능하다는 게 그의 말이다.
송화전 ETRI 박사는 인공지능 기술에 대해 소개했다. 송화전 박사팀은 스스로 지식을 쌓는 인공지능을 연구중이다. 사람이 지식을 쌓는 과정에서 선언적 지식과 절차적 지식이 있다. 선언적 지식은 "노란색은 바나나다"처럼 외우면서 쌓이고, 절차적지식은 "에베레스트를 오르는 방법은?" 처럼 경험에 의해 쌓인다.
송 박사에 따르면 절차적지식을 얻기 위해서는 선언적지식을 먼저 얻고 이 둘을 무한반복하며 점차 지식이 형성된다. 즉, 선언적 지식에서 시작해 이미 존재해 있는 지식들의 추론 과정에서 절차적지식이 생성되고 이 지식들은 결합과 분리를 반복하며 강화되거나 소멸되거나 성장한다.
이와 같이 사람처럼 지식을 스스로 쌓는 인공지능을 현재 ETRI에서 연구 중이다. 송 박사는 "아직까지 사람처럼 스스로 지식을 쌓는 인공지능은 개발되지 않았다"면서 "하지만 ETRI에서 계속해서 연구 중이며 얼마 전 '상황에 따른 옷차림을 추천 자율성장 AI'를 개발하며 연구분야를 확대해나가고 있다"고 강조했다.
◆ 안테나 기술부터 효율적 에너지 시스템 관리기술
하재권 블루웨이브텔 대표는 안테나와 전파 기술에 대해 소개했다. 그에 따르면 통신수단으로 무선 전파기술이 오래전부터 사용되어 왔다. 하 대표는 "무선은 이동하는 차량이나 휴대가 가능한 시스템에는 적격"이라면서 "여기에 쓰이는 기술이 안테나 기술이다. 안테나 기술은 점점 소형화 돼가면서 자동차나 비행기 또는 우리가 항상 휴대하는 스마트폰에도 쓰이고 있다"고 말했다.
안테나 기술에도 여러 분야가 있다. 이동통신 및 wifi기술분야, 위성우주 통신, 차량통신, 근거리 통신 등이다. 이러한 전파, 안테나 기술은 4차 산업 사회와 이후의 다음 사회도 정보 전달과 획득을 좌우하는 핵심 기술일 것이라는 게 하 대표의 주장이다.
그는 "대양을 항해할 수 있는 기술을 가진 나라만이 새로운 영토를 차지했듯이 미래 사회는 우주를 지배하는 민족이나 국가가 세계 패권을 다투며 미래를 선도할 것"이라고 강조했다.
김영록 나인와트 대표는 에너지를 효율적으로 관리하는 시스템에 대해 소개했다. 김 대표에 따르면 눈으로 보이는 에너지는 보관이 가능한 에너지를 말한다. 석탄, 물, 석유, 가스 등 형태를 보유하고 있기 때문이다. 하지만 이러한 에너지들은 발전을 통해 전기를 일으키며 생산된 에너지를 다 써야한다는 문제가 있다. 배터리 등 저장시스템이 있지만 별도의 비용이 발생한다는 단점이 있다.
김 대표는 "과거에는 전기를 만드는 방법이 저렴한 생산, 안정적 공급이 주된 목표였다"면서 "현재는 친환경 생산, 효율적 소비로 목표가 바뀌고 있다"고 말했다. 이러한 변화에 따라 그린뉴딜, 냉난방공조, 에너지관리시스템 등이 등장하며 관심이 몰리고 있다.
그는 이어 "소비자들도 효율적 소비를 위해 에너지를 절감하고 싶어하지만 어떻게 해야 할지 몰라한다"면서 "건물 에너지 요금제만 해도 굉장히 복잡하다. 통제권한이 소비자들에게 없기 때문에 얼마나 쓰는지 알 수 없다"고 언급했다.
심지어 설비를 만드는 사람들도 어디에 어떤 제품이 들어가야 하는지 모르는 경우도 많다는 게 김 대표의 말이다. 이러한 문제를 김 대표는 데이터에서 해답을 찾았다.
그는 "사람은 몸이 아프면 병원에 가서 진단과 처방을 받는다"면서 "건물은 구조가 복잡하기 때문에 어떤 문제가 있는지 알기 쉽지 않다. 이를 데이터를 분석해 알 수 있다"고 말했다. 김 대표가 이끄는 나인와트는 공공데이터를 통해 에너지 사용량 데이터를 분석해 낭비되는 에너지를 찾아 문제를 해결하고 있다. 또, 데이터를 근거로 한 해당 건물의 시설과 시스템 설비를 추천해주기도 한다.
8회차 슬램D의 우승자는 은개미를 모방해 냉각시스템을 연구한 송영민 교수가 차지했다. 그는 "다음에 있을 슬램D 왕중왕전에서 더 발전된 모습으로 찾아오겠다"고 소감을 밝혔다.
한편, 슬램D는 오는 30일과 내달 19일에 각각 '슬램D 토크콘서트'와 '왕중왕전'으로 찾아온다. 토크콘서트는 '과학, 너 왜 어렵니'라는 주제로 여러 분야 과학자들이 나서 과학자로서 경험담과 조언을 건넬 예정이다. 왕중왕전에서는 그동안 매달 우승자들이 나서 다시 슬램D '왕 중의 왕' 경연을 벌일 예정이다.
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