로봇

1 개요

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이미지 출처

나무위키 문서를 편집할 수 없는 존재.

위 사진은 한국에서 만든 휴머노이드 휴보

Robot. 자동으로 특정한 일을 할 수 있게 만든 기계.

체코슬로바키아의 극작가인 카렐 차페크의 희곡인 로섬의 만능 로봇(Rossum's Universal Robots)에서 나온 단어이다. 이 단어 자체는 카렐 차페크의 형인 요세프 차페크가 만들었다고 하며, 체코어 robota(노동자를 의미)에서 유래됐다고 한다. [1] 사실 이렇게 가장 최초로 등장한(?) 로봇은 이 작품에서 인간을 상대로 반란을 일으킨다.[2] 재밌는 것은 로봇이란 단어보다 안드로이드나 자동인형(오토마톤)같은 단어가 이전에 사용된 바 있다.#

로봇이라는 개념의 기원을 이야기할 때, 그리스 신화의 청동거인 탈로스 전설, 그리고 유대인의 골렘 설화 등등이 그 기원으로 꼽힌다. 인간을 닮은 금속인형이 움직인다는 것, 그리고 인간에 의해 만들어진 진흙인형이 그 명령에 따른다라는 내용이 로봇이라는 발상을 하게 한 원형이라고 이야기한다. 실제 로봇이라는 개념이 나오기 이전부터 인간에 의해 만들어진, 인간을 닮은 존재라는 것은 여러번 창작된 소재이다.

그리스 신화에는 청동거인 이외에 대장장이의 신 헤파이스토스가 황금으로 만든 하녀로 하여금 일을 돕게한다는 내용도 있다.

이러한 신화와 전설에서의 이야기가 SF에서 로봇이라는 존재를 생각하게 한 근원이라고 한다.

2 정의

로봇의 정의는 사전에 정해진 규칙에 따라 스스로 판단하여 행동하는 것을 말하며, 의미상으로는 기계의 하위 범주에 위치한다. 주로 자동 기계 라는 용어로 로봇을 설명하지만, 이는 위 정의 중 '스스로 판단하여 행동하는 것' 만을 설명할 수 있으며, 이 역시 '자동' 이라는 용어의 정의에 따라 범주의 차이가 생기는 모호한 표현이다. 풀어 쓰자면 자동 기계(인간의 도움을 받지 않고 행동하는, 동력을 사용하여 작업을 수행하는 장치)라는 말 중 인간의 도움을 받지 않은 행동(자동) 의 범위의 해석에 따라 의미의 차이가 발생하는 것이다. 이는 정확히 정의하자면 스스로 상황을 인식하고 주어진 지령 달성을 위해 판단하는 것으로, 어떤 형태의 목표가 주어졌을 때 스스로 이를 달성하기 위한 동작을 수행하는 것을 의미한다고 볼 수 있다. 예를 들어 기본적으로는 '물건을 지정한 힘으로 들어올린다'(매니퓰레이터), '온도를 일정하게 유지한다'(에어컨), '사전에 계획되지 않은 바람 변화에 대처하면서 상공 몇 m 지점에 몇 cm 오차로 호버링한다'(UAV) 에서부터 '함대를 향해 날아오는 적의 미사일군을 확률계산을 통해 예상 피해 크기와 그 가능성에 기준, 분류하여 요격 목표를 선정하고 피해를 최소화하기 위하여 최적의 요격 수단을 각각 목표에 명중시킨다'(함대방어체계)와 같은, 인간이 직접 계산하거나 동력을 제어하기 힘든 작업을 수행 가능하게 해 주는 것이 로봇의 특징을 잘 설명할 수 있는 표현이라고 할 수 있다.

만일, 이를 인간의 개입을 배제할 수 있을 정도로 고차원의 행동 계획을 스스로 세우고 행동하는 것으로 해석하면, 본 용어는 매우 협소한 의미를 가지게 되며, 결과적으로 현재 사용되고 있는 다양한 '로봇'들을 포함하지 못하게 된다. RC장난감도, 세계적으로 개최되고 있는 로보-원의 휴머노이드와 배틀봇 대회의 배틀로봇, 군사용 로봇인 UAV, UAG 역시 로봇이 될 수 없으며 심지어는 건담 같은 것은 로봇이라고 할 수 없게 된다.[3][4]

그렇다면 로봇을 정의하기 위한 또 하나의 필수요소인 규칙이란 무엇인가?

3 로봇의 행동방침, 규칙

알고리즘(Algorithm)은 어떠한 결과를 만들어 내기 위한 변화, 반응의 연쇄모임을 말한다. 로봇이 스스로 판단할 수 있는 이유도 사전에 이것을 설정하였기 때문이다. 이 알고리즘은 수행하는 지령에 따라서 단순할 수도, 굉장히 복잡할 수도 있다. 한 가지 예를 들어 로봇이 걷는 동작을 알고리즘으로 표현하자면 다음과 같다.

스위치 작동 → 안테나 감지 → 신호를 받아들임 → 해석 → 명령신호를 보냄 → 로봇의 보행(A모터 양의 값으로 정해진 값만큼 이동) → A모터의 충돌감지(A모터가 정해진 값만큼 움직인 것을 의미) → B모터 양의 값으로 정해진 값으로 이동 → B모터의 충돌이 감지(B모터가 정해진 값만큼 이동한 것을 의미) → A모터 음의 값으로 정해진 값만큼 이동 → A모터의 충돌감지 → B모터 음의 값으로 정해진 값으로 이동 → B모터의 충돌이 감지[5] → 명령신호 중지 → A모터 0값으로 이동 → B모터 0의 값으로 이동 → 걷기 완료

이는 생명체의 두뇌작용을 모사하기 위한 과정의 간단한 예시이다. 위의 예시는 로봇의 걷기 회로를 최소한으로 줄여서 보여준 것이며 다리 1개의 동작만을 보여준 것으로, 다른 다리와의 균형 잡기는 고려하지 않았다. 실제로는 다른 센서들과의 상호작용이 필요하고, 받는 값과 내보내는 값을 고려하면서 회로에 과부하가 걸리지 않도록 하면서, 보행 로봇의 경우 여러 개의 다리를 타이밍 맞게 이동시켜서 넘어지기 않도록 알고리즘을 작성해야만 한다. [6]

문제는 저 위의 작성도는 기본적인 자세제어를 완전히 제외시킨, 애들 장난감에서나 쓰이는 단순한 알고리즘이라는 것이다.[7] 사실 겉으로 보이는 동작을 컨트롤하는 것 만으로는 완벽한 보행을 구현하는 것이 불가능하다. 정확히는 로봇의 동작에 따라 각 조인트에 가해지는 힘을 적절히 제어하여야 하며, 이를 위해서는 비교적 높은 수준의 수학 및 뉴튼 물리학적 지식이 요구되는 동역학 모델의 산출과 그 계산이 수행되어야 한다. 이를 위해서는 추가적인 센서들 (자이로 센서[8], 가속도 센서[9] 등) 이 필요하며, 이들을 고려하면 자연히 알고리즘은 이보다도 복잡해진다.

4 로봇을 만들고 싶다면?

로봇을 전문적으로 수학과 물리학적으로 만들고 싶으면 공과대학에서 기계공학에 진학하면 된다. 대부분의 공대에서 기계공학은 대략 2학년때 전자공학 기본적인 컴퓨터공학을 배우고 기계공학과 전자공학을 융합한 메카트로닉을 배운 다음에 로봇공학을 배운다.

1단계-공대 기계공학과 진학
2단계-2학년때 전자공학을 배움
3단계-3학년때 기계공학+전자공학을 융합한 메카트로닉을 배움
4단계-4학년때 로봇공학을 배움

대략 이런식이다.(학교마다 다름 이기준은 한양대학교(서울캠) 기계공학과의 기준임)

더 전문적으로 만들고 싶으면 석사,박사 과정에 들어가면 된다.

참고로 기계공학학위만으로 만들수 있는 로봇을 벗어난 로봇 즉 우리가 생각하는 sf적인 로봇들(인공지능이 빵빵하고 인간같은 로봇)은 기계공학학위하나로는 못만든다.
애당초 (아직 현실에서도 못 만들지만) 그 정도 로봇을 만들려면 기계공학과는 물론이고 전자공학 컴퓨터공학 뇌과학 등등 많은 전문가들이 필요하다. 위의 초보적인 로봇을 만드는데도 공밀레 반복이었다 그리고 SF 로봇 만들려면 그만한 에너지를 끌어다 써야할 텐데, 그걸 만들어내려면 동력 장치만으로도 건물 크기가 나올 거고 그러면 무게 때문에 못 일어날 거다. 에너지는 어떻게 조달할 지도 관건.

5 로봇에 대한 오해

  • 인간형 거대병기를 일컫는 단어로 많이 쓰인다. - 로봇보행병기에 대한 설명. 해당 문서 참고.
  • 로봇의 정의 자체가 자체적 판단능력을 갖추거나 원격지령으로 움직이는 무인기이다. - 인공지능에 대한 설명. 해당 문서 참고.[10]
  • 일반적으로는 인간 등의 특정한 형상을 따고, 어느 정도 움직일 수 있는 것을 로봇으로 칭한다. - 휴머노이드에 대한 설명. '어느 정도 움직이는 것'은 회로같은 것 없이 기계장치로만 이루어진 기계도 하는 일이다.
  • 냉장고, 전자레인지, TV, 스피커, 전기밥솥도 로봇이다. - 참 미묘한 부분인데, 요즘 가전제품들은 자동조절장치나 예약장치 등이 전기회로를 통해서 달려있기에 일부는 로봇이라고 할 수 있다. 단, 그런거 없이 스위치 누르면 기계식 타이머가 돌아가고 정해진 시간이 지나면 보온으로 설정되는 구식 밥솥같은 가전제품의 경우 기계적인 장치와 스위치의 온-오프 작용에 의한 기계장치로 조절되는 것이며, 프로그램도 뭣도 아닌 기계장치에 의한 작동이므로 로봇이 아닌 기계에 불과하다.
  • 그리고, 신호등의 제어기는 로봇이 아니다. 정확하게는 모든 교통 시스템을 총괄하는 중심시스템이 로봇이다. 신호가 어긋나지 않게 스스로 조정하여 신호제어기에 명령을 보낸다고 한다. 단, 교통량이 적은 구간에서 간혹 보이는 '좌회전 감응식 신호기' 는 예외, 좌회전 차선에 멈춰선 차량과 좌회전 깜빡이 신호에 바탕해서 독립적으로 신호를 결정한다. 인지와 판단, 물리적 출력을 갖춘 시스템이라는 점에서 로봇이라고 할 수 있다.
  • 아닌 것 같은데 맞는 설명 - 자판기도 로봇이라고 볼 수 있다. 특히 가끔씩 보이는 번호판 달린 자판기는 뺴도박도 못하게 로봇이다. 단순 전기적인 기계장치로 이루어져있다면 불가능하기 때문이다. 그 외에도 음료수만 파는 자판기도 실제 제작 과정을 보면 간단하지만 현금거래를 위해 로봇처럼 회로를 집어넣는다.

6 여담

줄여서 '봇'(Bot)이라고 하는 경우도 있는데, 이 경우는 보통 게임의 AI 플레이어나 '명령에 따라 자동으로 행동하는 프로그램'을 의미한다. 온라인 게임이나, 인터넷에서 스팸질을 하는 '봇'이 이런 쪽의 의미이다. IRC에 상주하는 관리용 프로그램(Chanserv 등)도 이런 계열의 봇의 일종.

이걸 만드는 걸 꿈꾸며 공학도가 된 공돌이들도 많다고 한다. 실제로 자동화의 시대가 다가오는 만큼, 미국같은 선진국에서는 꽤나 지원을 많이 받는 편.[11]

미국 같은 경우는 도로도 넓직하고 자본이 되기에 무인택시도 함께 고려 중[12]이지만, 우리나라의 경우 일반 자동차에 장착되는 개념으로 개발 중이다. 비포장 도로를 문제없이 다니는 차량도 이미 개발되어 있다. 스스로 센서를 이용해 안전거리를 유지하고 목적지를 향해가기 때문에 꽤나 편리하고, 모든 자동차가 자동화가 된다면 운전자에 의한 자동차 사고율을 거의 0%에 가갑게 줄일 수 있다고 한다.[13]
도움글 : #

움직임이 어색하고 연기력이 떨어지는 연기자를 로봇에 비유하곤 한다. 국내에서 이 방면으로 유명한 건 이분이나 이분.

로봇왕은 위잉치킹이다.

TCG 매직 더 개더링에서 마법물체 생물 위주로 쓰는 어그로덱을 로봇덱이라고 부르기도 한다. 모던에서 티어덱 중 하나. 과거에는 Affinity for Artifacts 능력 때문에 '어피니티'덱이라고 불렀으나 모던에서의 비슷한 덱은 Affinity for Artifacts 능력이 있는 카드를 얼마 안 써서 덱 이름이 로봇덱이라고 바뀐 것.

6.1 이동 가능한 계열

6.1.1 바퀴/캐터필러형

6.1.2 보행형

6.1.3 비행형

UAV가 이런 계열이다.

6.2 이동이 불가능한 계열

산업 현장에서 쓰는 로봇 팔 등이 널리 알려져 있다. 그 외에도 보통 '봇'으로 통칭하는 프로그램이나, 자동 관리 장치 등도 이동이 불가능한 로봇이다.

7 관련 문서

8 로봇(블루스카이의 극장 애니메이션)

로봇(애니메이션) 참고.

9 로봇(인도의 영화)

공식 홈페이지
한국 공식 홈페이지
일본 공식 홈페이지

9.1 소개

인도 영화로 장르는 SF. 2010년작. 원제 Endhiran, 타밀어 எந்திரன. 3시간에 이르는 러닝타임이 부담스럽긴 하나, 스토리 자체는 나쁘지 않으며 중간중간 인도 영화 특유의 군무와 노래 신이 들어가 있어 지루하지 않다. 특히 눈여겨볼 점은 인간의 상상력을 극한으로 끌어올린 듯 한 로봇의 활약장면(#).트랜스포머 시네마틱 유니버스를 뛰어넘었다 카더라그리고 여신급 미모를 자랑하며 우리나라에도 방한경험이 있는 미스 월드 출신의 아이쉬와라 라이가 출연한다. #

4천만 달러가 넘는 제작비를 들여서 헐리웃 특수효과진 및 홍콩영화에서 무술지도를 맡은 원화평이 무술지도를 맡았고 인도에서만 1억 2천만 달러(약 1500억원)가 넘는 대성공을 거둬들였다.

그리고 2011년 부천국제판타스틱영화제에서 상영했다. 러닝타임이 너무 길어서 상영 시간을 조정할 필요가 없는 저녁 마지막 회(20:00)에만 상영했다 카더라. 문제는 상영 끝나고 임시(...) 셔틀버스 타고 송내역 가면 용산급행 막차가 떠나버려서...

2012년 4월 19일에 드디어 한국 정식 개봉. 한국판은 144분으로, 무지막지한 편집이 돋보인다(?) 카더라. 일본에서는 같은 해 5월 12일 개봉. 러닝타임은 한국보다도 더 짧은 139분. (...) 여담이지만 일본 개봉판 예고영상 나레이션은 야마데라 코이치가 담당.

9.2 시놉시스

천재 공학자 바시가란 박사가 만든 고성능 로봇인 치티. 인간의 감정을 가진 로봇인 치티는 박사의 애인인 사나를 사랑하게 되었다. 하지만 그 짝사랑은 이루어지지 않게 되고, 엎친데 덮친 격으로 악덕 공학자의 손에 의해 냉혹한 성격을 가진 터미네이터처럼 변해버린 치티는 마을 이곳 저곳을 파괴하고 다니게 된다. 세계적인 규모의 위기를 일으킨 치티의 폭주를 막을 방법은 있을 것인가?

10 재기드 얼라이언스 2의 등장 용병전투원

로봇(재기드 얼라이언스 2)를 참조할 것. 참고로 전투원이라 써놔서 헷갈릴 수도 있는데 진짜 1번 항목의 로봇 맞다.

11 이미지 코믹스의 캐릭터

로봇을 다루는 천재 히어로.

본명 루디 코너스.

인빈시블 2화에 첫등장해 마울러 트윈스를 저지하는 것을 계기로 인빈시블과 만나게 되었다.

대단한 천재로 지구에서도 손꼽히는 수준. 틴 팀의 리더이기도 했고, 후에는 가디언즈 오브 글로브에 들어갔다.

보통 사람들에게 보여주는 모습인 로봇은 그가 원격조종하는 로봇으로 진짜 그는 흉한 모습에 공기중에서 견디지 못하는 몸을 가지고 있었다. 그래서 그는 로봇을 만들어 사회생활을 하고 부를 축적했으나 몸 상태 탓에 밀폐된 기계장치 밖으로 나가지도 못했다. 결국 렉스 스플로드의 유전자를 기초로 해서 자신의 복제체를 만들었다.[17]

초반부터 보여진 기계 로봇은 한 대가 아니며 그가 직접 조종하는 로봇도 있다.

이슈 111에선 "내가 지구를 통치하는게 지구에게 더욱 이득일 것 같다." 라는 생각을 하여 지구의 대다수 슈퍼 히어로와 슈퍼 빌런들을 살해 및 감금하고 슈퍼 히어로가 없는 지구를 만든다. 이 와중에 세실 스테드맨도 살해당했다.

결국 지구는 한층 평화로워졌으나 이 상황을 견딜 수 없었던 인빈시블과 아톰 이브는 우주 연합의 본부인 탈레스크리아로 이주한다.

12 서태지 7집 수록곡 로보트

서태지의 어린 시절을 회상하며 만든 노래이다.

2004 Zero Tour 활동 당시 인트로가 편곡되기도 했다. 당시 라이브가 음반/음원으로 발매되었으니 꼭 들어보기를 추천.

13 한국로봇산업진흥원

지능형 로봇 개발 및 보급 촉진법에 따라 설립된 우리 나라 로봇 관련 최상위 기관
  1. ↑ 이렇게 보면 로봇을 '레이버(labor)'라고 명명한 모 작품의 작명 센스는 이것의 오마쥬일까?
  2. ↑ 참고로 이런 형식의 작품이 대거 나오고 사람들은 이러한 로봇들이 절말로 반란을 일으켜 인간들을 멸망에 빠지게 하지는 않을까? 라는 걱정 때문에 로봇을 노예로서 다루게 된다. 로봇 3원칙도 이런 이유 때문에 생겨났다고.
  3. ↑ 그러나 실제로 건담을 비롯한 로봇 애니메이션을 보면, 거기에 등장하는 로봇들은 이와 같은 좁은 의미를 적용할 경우에도 분명히 로봇이라 부를만한 것들이 대부분이다. 작중에서 로봇의 조종사는 레버나 트리거 등의 인터페이스를 이용해 명령을 입력할 뿐이며, 조종사가 로봇의 행동을 일거수 일투족 직접 제어하지는 않는다 (예를 들어 아무로 레이가 건담의 빔라이플을 발사할 때는, 아무로는 공격용 트리거를 당길 뿐이며 건담의 오른손 검지손가락을 직접 조종해 빔라이플의 방아쇠를 당기도록 하지는 않는다). 이는 이들 로봇에겐 조종사의 명령을 상황에 따라 적절하게 해석하여 그에 알맞게 행동하도록 해주는 프로그램이 이미 탑재되어 있다는 의미이며, 이런 경우 약간의 기능 추가만으로도 완전히 자율적으로 행동하는 로봇으로 만들 수 있다. 반면 이와 달리 로봇의 모든 움직임을 조종사가 직접 제어하는 "로봇"들도 있는데, 모션 트레이스 방식으로 움직이는 다이모스 등이 그 예다.
  4. ↑ "고차원의 행동 계획"의 범위를 어디까지로 보느냐의 관점에 따라서 해석이 달라질 수 있는 부분이다. 앞 붙임말의 예시에서 아무로 레이가 공격용 트리거를 당긴다는 "인간의 개입" 을 한 시점에서 이미 좁은 의미의 로봇의 정의에서는 벗어나게 된다. 모션 트레이스 방식의 다이모스 역시 '로봇의 모든 움직임'을 류자키 카즈야가 직접 제어하는 것이 아니라 로봇이 움직일 계획을 뇌파 트레이스 시스템을 통해 하드웨어에 전달하고, 실제 관절의 움직임 은 이 지령을 해석하는, 다이모스에 탑재된 시스템에서 출력한다는 점에서 전자의 넓은 의미의 로봇에 부합된다. 실제로 UAV나 UGV 역시 속도, 경로 등을 조종사측에서 로봇에 전달할 뿐 모터의 전압, 스로틀밸브의 각도 등을 지령으로 내리진 않는다. 정말로 "조종사가 로봇의 모든 움직임을 제어하는" 로봇은 공상과학대전의 '과학호' 정도이다. 어깨관절을 15도 팔꿈치관절을 5도 그러면서 오른무릎을 13도....
  5. ↑ 여기까지 오면 로봇의 한 걸음 걷기가 끝난 것이다.) → 명령신호가 계속해서 온다면 반복
  6. ↑ 아이들도 로봇 키트로 쉽게 휴머노이드를 제작할 수 있는 이유는 소프트웨어가 이미 조작하기 쉽게 프로그래밍 할 수 있도록 만들어진 것이기 때문이다. 실제로는 새로운 동작을 만들려고 하면 이동값을 소숫점 단위까지 정확히 정해야 한다. 요즘에는 3D 프로그램을 이용해 로봇의 다음 동작을 만들고 세부조종하는 식으로 그나마 쉽게 프로그램한다.
  7. ↑ RC자동차나 비행기에 쓰이는 알고리즘에 비교하면 압도적으로 어렵긴 하지만.
  8. ↑ 회전 관성을 이용하여 물체의 자세를 감지한다. 항공기의 자동비행장치 등에 사용되는 그것과 같다.
  9. ↑ 물체에 가해지는 가속도를 감지한다. 감지되는 가속도는 물체의 운동으로 발생하는 가속도 외에도, 지구상에서는 중력 가속도를 포함한다.
  10. ↑ 스스로 판단한다는 설명을 오해한 잘못된 설명이다.
  11. ↑ 가끔 가다가 무인자동차 대회가 열리기도 한다. 미국이든 한국이든 일본이든 독일이든 어디든지.
  12. ↑ 보안상의 문제가 있기에 무인 택시의 경우 여러가지 안전장치가 있다고 한다. 무인택시내에 목적지를 입력하는 터치스크린에 화약관련 물질의 접촉이 감지되면 문이 바로 닫히고 경찰서로 가는 것. 목적지로 백악관으로 맞추고 폭탄 던지고 튀면 폭탄이 스스로 백악관을 향해 가기 때문. 이건 실제로 있는 기술이다. 농담이 아니다.
  13. ↑ 교통사고의 대부분의 원인은 운전자의 실수에 의한 것이다. 실제로 자동차의 노후나 부품문제로 일어나는 사고는 거의 없다. 게다가 자동차가 노후될 정도로 자동차를 방치하거나 혹은 그런 자동차를 운용하거나 의무적으로 점검을 이행하지 않을 경우 모든 책임은 운전자 혹은 소유자의 책임이 된다.
  14. ↑ 벼봇춤
  15. ↑ 꽃보다 남자 리메이크 드라마에서 스키를 타고 내려가는 장면 때문이었다.
  16. ↑ 한국에서 손에 꼽는, 아니 다른 세계 여러선수들과 견주어봐도 손색없을정도로 발군의 엄청난 신체스펙을 자랑한다. 다만 조종자인 아버지가 조종실력은 떨어지는지 컨트롤 문제인지 직진만 하는 버그오류가 종종 발생한다.
  17. ↑ 마울러 트윈스가 협력했다.