1
00:00:01,531 --> 00:00:03,368
로봇에 대해서 말하자면

2
00:00:03,392 --> 00:00:04,806
로봇은 프로그래밍을 하여

3
00:00:04,830 --> 00:00:08,521
같은 작업을 실수를 최소화하며
수없이 반복할 수 있습니다.

4
00:00:08,545 --> 00:00:11,059
인간인 우리에겐 아주 어려운 일이죠?

5
00:00:11,083 --> 00:00:14,244
뭔가 작업중인 로봇을 지켜보면
굉장히 대단해 보입니다.

6
00:00:14,268 --> 00:00:15,524
보세요.

7
00:00:15,548 --> 00:00:17,456
전 이걸 몇 시간이라도 
볼 수 있을 것 같아요.

8
00:00:18,108 --> 00:00:19,407
아니라고요?

9
00:00:19,431 --> 00:00:24,608
그러나 사실 이런 로봇도 
공장 밖에서는 별것 아닙니다.

10
00:00:24,619 --> 00:00:28,999
로봇에 맞춰서 잘 짜여진 환경이 
아닌 곳에 로봇을 가져다 두고

11
00:00:29,023 --> 00:00:33,301
정밀함이 요구되지 않는 
간단한 작업을 시켜보면

12
00:00:33,325 --> 00:00:34,936
바로 이런 일이 벌어집니다.

13
00:00:34,960 --> 00:00:37,689
문을 여는 건 정밀함이 
요구되는 작업도 아닌데 말이죠.

14
00:00:37,713 --> 00:00:38,743
(웃음)

15
00:00:38,767 --> 00:00:41,221
거리 측정을 조금이라도 잘못하면

16
00:00:41,245 --> 00:00:43,071
벨브를 놓치면서, 이렇게 되죠.

17
00:00:43,095 --> 00:00:44,365
(웃음)

18
00:00:44,389 --> 00:00:46,833
대개는 회복 불능이 되어버립니다.

19
00:00:47,585 --> 00:00:49,260
왜 그런 걸까요?

20
00:00:49,260 --> 00:00:51,134
지난 수년간

21
00:00:51,158 --> 00:00:54,458
로봇은 속도와 정밀성을 
강화하도록 디자인되었고

22
00:00:54,482 --> 00:00:57,444
그 디자인은 매우 특정한 
형태를 갖도록 해석되었습니다.

23
00:00:57,468 --> 00:00:58,619
로봇의 팔을 보자면

24
00:00:58,643 --> 00:01:01,482
링크라는 단단한 연결부재와 


25
00:01:01,482 --> 00:01:03,485
엑추에이터라는 모터들로 
구성되어 있습니다.

26
00:01:03,509 --> 00:01:05,279
관절의 모터로 링크가 움직이는 거죠.

27
00:01:05,303 --> 00:01:08,890
이런 구조의 로봇은 주변 환경을 
완벽하게 측정해야 합니다.

28
00:01:08,890 --> 00:01:10,762
주변에 무엇이 있는지 알아야 하죠.

29
00:01:10,786 --> 00:01:15,595
관절의 움직임 하나하나를 
완벽하게 프로그램화해야 힙니다.

30
00:01:15,608 --> 00:01:18,870
그렇지 않으면 작은 오류로도 
아주 큰 실수를 유발할 수 있고

31
00:01:18,894 --> 00:01:21,951
주변 사물이나 로봇 자체에 
피해를 입힐 수도 있습니다.

32
00:01:21,951 --> 00:01:23,952
주변에 더 단단한 것이 있으면요.

33
00:01:24,107 --> 00:01:26,432
그럼 잠시 로봇에 대해 야기해보죠.

34
00:01:26,432 --> 00:01:29,559
이 로봇들의 두뇌를 살펴보거나

35
00:01:29,583 --> 00:01:32,328
프로그램이 얼마나 잘 
만들어졌는지 생각하기보다

36
00:01:32,352 --> 00:01:34,170
로봇의 몸체에 대해 살펴보죠.

37
00:01:34,606 --> 00:01:37,485
분명 거기에 뭔가 잘못된 점이 있습니다.

38
00:01:37,509 --> 00:01:40,636
이 로봇을 정확하고 
강하게 만드는 요소들이

39
00:01:40,660 --> 00:01:45,049
사실 작업환경에서 매우 위험하고 
효과적이지 못한 요소가 되기도 하죠.

40
00:01:45,073 --> 00:01:47,058
로봇은 스스로 몸체를 변형할 수도 없고

41
00:01:47,082 --> 00:01:50,311
실제 작업환경에 맞게 
조율할 수 있는 능력이 없습니다.

42
00:01:51,226 --> 00:01:54,344
그러니까 이 문제를 
역으로 접근해 보세요.

43
00:01:54,368 --> 00:01:57,186
주변의 다른 사물들보다
부드러운 상태로 만드는 겁니다.

44
00:01:57,827 --> 00:02:02,912
아마 그 상태로는 아무것도 
할 수 없다고 생각하실 거예요.

45
00:02:02,936 --> 00:02:04,103
그럴지도 몰라요.

46
00:02:04,127 --> 00:02:06,977
그러나 자연에서 그 반대의 
상황을 찾을 수 있습니다.

47
00:02:07,001 --> 00:02:09,032
바다의 밑바닥을 예를 들어보면

48
00:02:09,056 --> 00:02:11,492
수천 kg의 수압에도 불구하고

49
00:02:11,516 --> 00:02:13,944
완전히 부드러운 동물이

50
00:02:13,968 --> 00:02:17,245
자신보다 더 딱딱한 물체와 
함께 어우러져 움직일 수 있습니다.

51
00:02:17,878 --> 00:02:20,725
이렇게 코코넛 껍질을 
가지고 걸어다니는 것도

52
00:02:20,749 --> 00:02:23,133
촉수의 유연성 덕분입니다.

53
00:02:23,157 --> 00:02:25,661
촉수가 바로 팔과 다리의 
역할을 하는 것이죠.

54
00:02:26,241 --> 00:02:30,066
뿐만 아니라 보시다시피 
문어는 병뚜껑도 열 수 있어요.

55
00:02:31,883 --> 00:02:33,637
정말 대단하죠?

56
00:02:35,918 --> 00:02:37,332
그러나 분명한 사실은

57
00:02:37,332 --> 00:02:42,456
이러한 능력을 가능하게 하는 건
이 동물의 뇌나 몸이 아닙니다.

58
00:02:42,480 --> 00:02:48,342
이 사례가 바로 통합인공지능의 
가장 명백한 증거라고 할 수 있습니다.

59
00:02:48,360 --> 00:02:51,646
살아있는 모든 생명체가 
갖고 있는 지능이죠.

60
00:02:51,670 --> 00:02:53,236
우리 모두가 갖고 있습니다.

61
00:02:53,260 --> 00:02:57,102
우리의 몸의 형태와 
재료와 신체 구조는

62
00:02:57,126 --> 00:03:00,308
육체적인 작업을 하는 동안 
근본적인 역활을 합니다.

63
00:03:00,332 --> 00:03:05,945
그로 인해 우리 몸은 
주변환경에 적응할 수 있으며

64
00:03:05,969 --> 00:03:08,373
다양한 상황에 대처할 수 있습니다.

65
00:03:08,397 --> 00:03:11,390
사전 계획이나 계산이 없이도 말이죠.

66
00:03:11,414 --> 00:03:14,129
그렇다면 이러한 통합인공지능을

67
00:03:14,153 --> 00:03:15,708
로봇에 적용시켜

68
00:03:15,732 --> 00:03:20,081
막대한 양의 계산이나 측정 결과에 
의존하지 않도록 하면 어떨까요?

69
00:03:21,097 --> 00:03:23,747
그렇게 하기 위해서는 
자연의 섭리를 따르면 됩니다.

70
00:03:23,771 --> 00:03:26,623
왜냐하면 자연은 진화를 통해서 
그 일을 꽤 잘 해왔기 때문이죠.

71
00:03:26,623 --> 00:03:30,903
자연과 상호작용하도록 
생명을 디자인해왔으니까요.

72
00:03:30,927 --> 00:03:33,345
자연에서 잘 알 수 있는 사실은 


73
00:03:33,345 --> 00:03:37,740
부드러운 재질은 흔하고 
딱딱한 재질은 드물다는 것입니다.


74
00:03:37,764 --> 00:03:43,856
이 점이 적용된 새로운 로봇공학 분야가
바로 "유연한 로봇공학"입니다.

75
00:03:43,904 --> 00:03:47,640
이 분야의 주목적은 초정밀의 기계를 
만드는 데 있는 것이 아닙니다.

76
00:03:47,664 --> 00:03:49,601
그런 로봇은 이미 있으니까요.

77
00:03:49,625 --> 00:03:54,545
그러니까 로봇이 실제 작업장에서 
예상치 못한 상황에 처했을 때

78
00:03:54,569 --> 00:03:56,326
빠져나올 수 있게 하는 것입니다.

79
00:03:56,326 --> 00:03:59,674
로봇이 부드럽다는 것은 첫째로 
변형 가능한 몸체를 의미합니다.

80
00:03:59,698 --> 00:04:05,229
큰 변형을 견딜 수 있는 재료나 
모양으로 만들어졌다는 것을 말하죠.

81
00:04:05,253 --> 00:04:07,084
단단한 링크 부재를 없애는 것입니다.

82
00:04:07,108 --> 00:04:10,656
두 번째로, 로봇의 움직임을 위해 
분산 구동방식을 사용합니다.

83
00:04:10,680 --> 00:04:15,712
이 변형가능한 몸의 형태를 
지속적으로 통제해야 하는데

84
00:04:15,736 --> 00:04:19,034
그렇게 하기 위해서는 
수많은 링크와 관절이 필요합니다.

85
00:04:19,058 --> 00:04:21,681
그러나 우리는 딱딱한 물체는
전혀 사용하지 않습니다.

86
00:04:21,705 --> 00:04:25,135
이렇게 유연한 로봇을 만드는 과정이
전혀 다르다는 게 상상이 되시겠죠.

87
00:04:25,159 --> 00:04:28,039
딱딱한 로봇의 경우에는 
링크, 기어, 나사 등을

88
00:04:28,063 --> 00:04:30,294
미리 정해진 방식으로 
조립해야 하는 반면에

89
00:04:30,948 --> 00:04:34,473
유연한 로봇은 구동장치를 
처음부터 손수 만들어야 합니다.

90
00:04:34,497 --> 00:04:35,648
대개의 경우는 그렇죠.

91
00:04:35,672 --> 00:04:38,054
유연한 물질은 형태를 바꾸어

92
00:04:38,078 --> 00:04:40,481
특정한 입력 데이터에 
반응하는 모양으로 바뀝니다.

93
00:04:41,054 --> 00:04:43,512
예를 들어 이걸 보세요. 
이렇게 형태를 바꿀 수 있죠.

94
00:04:43,536 --> 00:04:46,007
꽤 복잡한 형태로 말이죠.

95
00:04:46,031 --> 00:04:49,309
딱딱한 형태의 링크와 관절 구조로 
이렇게 한다고 생각해보세요.

96
00:04:49,333 --> 00:04:51,666
여기 하나의 입력 데이터만 
사용했을 때를 보세요.

97
00:04:51,690 --> 00:04:53,054
공기압 같은 걸요.

98
00:04:53,869 --> 00:04:57,358
자. 그러면 유연한 로봇의 
멋진 예들을 보도록 하죠.

99
00:04:57,765 --> 00:05:02,312
여기 하버드대에서 만든 
이 귀여운 작은 녀석을 보세요.

100
00:05:02,336 --> 00:05:06,829
그의 몸체를 따라 가해지는 
공기압의 흐름 덕분에 걷고 있죠.

101
00:05:06,853 --> 00:05:10,139
뿐만아니라 유연성 덕분에 
낮은 다리 아래로 지나갈 수도 있어요.

102
00:05:10,163 --> 00:05:11,314
계속 걷고

103
00:05:11,338 --> 00:05:14,535
또 걷고 그리고 이후엔 
조금 다르게 계속해서 걷습니다.

104
00:05:15,345 --> 00:05:17,576
이건 아주 초기의 시제품입니다.

105
00:05:17,600 --> 00:05:21,276
하버드대에서는 전원을 탑재한 
더 튼튼한 로봇도 만들었는데요.

106
00:05:21,300 --> 00:05:26,747
이것들은 밖으로 나가 실제 세상과
상호작용을 할 수도 있습니다.

107
00:05:26,771 --> 00:05:28,477
차가 밟고 지나가기도 하죠.

108
00:05:30,090 --> 00:05:31,240
그래도 계속 움직입니다.

109
00:05:32,056 --> 00:05:33,207
귀엽죠.

110
00:05:33,231 --> 00:05:34,652
(웃음)

111
00:05:34,676 --> 00:05:38,540
로봇 물고기 같은 경우엔 물 속에서 
실제 물고기처럼 헤엄칠 수 있습니다.

112
00:05:38,564 --> 00:05:41,748
이것은 단지 부드러운 꼬리의 
분산구동 기능 덕분입니다.

113
00:05:41,772 --> 00:05:43,416
정체 공기압을 사용하죠.

114
00:05:43,954 --> 00:05:45,312
이 물고기는 MIT에서 만들었고요.

115
00:05:45,336 --> 00:05:48,141
물고기뿐만 아니라 문어도 있어요.

116
00:05:48,165 --> 00:05:52,434
이것은 사실 유연한 로봇에서는
처음으로 시도된 프로젝트입니다.

117
00:05:52,434 --> 00:05:54,304
여기 인공 촉수를 보세요.

118
00:05:54,328 --> 00:05:59,007
이 로봇은 여러 개의 
촉수들로 구성되어 있습니다.

119
00:05:59,031 --> 00:06:01,642
물속에 이렇게 던져 넣으면

120
00:06:01,666 --> 00:06:05,959
여기저기 돌아다니며 
바닷속을 탐험하기도 합니다.

121
00:06:05,983 --> 00:06:09,286
딱딱한 로봇들과는
다른 것들을 할 수 있죠.

122
00:06:09,310 --> 00:06:12,970
이러한 능력은 산호초 같은 
까다로운 환경에 매우 중요합니다.

123
00:06:12,994 --> 00:06:14,390
다시 지상으로 올라가 봅시다.

124
00:06:14,414 --> 00:06:15,604
지금 보시는 영상은

125
00:06:15,628 --> 00:06:19,776
스탠포드대의 제 동료들이 발명한 
늘어나는 로봇이 찍은 것입니다.

126
00:06:19,800 --> 00:06:21,650
머리에 카메라가 설치되어 있죠.

127
00:06:21,674 --> 00:06:23,112
이 로봇의 독특한 점은

128
00:06:23,136 --> 00:06:25,552
공기 압력으로 끝부분이 
길게 늘어난다는 것입니다.

129
00:06:25,576 --> 00:06:28,922
반면에 나머지 부분들은 
주변 환경에 견고하게 붙어 있죠.

130
00:06:29,316 --> 00:06:32,034
이것은 동물이 아니라 
식물에 영감을 받은 것입니다.

131
00:06:32,058 --> 00:06:35,373
식물과 비슷한 방식으로 
물질을 자라게 하는 것이죠.

132
00:06:35,397 --> 00:06:38,357
그로 인해 다양하고 수많은 
상황과 맞닥뜨릴 수 있습니다.

133
00:06:39,043 --> 00:06:40,711
그런데 저는 생체공학자이기에

134
00:06:40,735 --> 00:06:43,004
어쩌면 제가 가장 관심있는 응용 분야는

135
00:06:43,028 --> 00:06:44,481
의학분야라고 할 수 있습니다.

136
00:06:44,505 --> 00:06:49,346
인간의 신체와 가장 밀접하게 
상호작용하는 방법을 생각해보면

137
00:06:49,370 --> 00:06:51,289
인간의 몸 속으로 직접 
들어가는 것이 유일하겠죠.

138
00:06:51,313 --> 00:06:54,084
예를 들자면, 최소한의 
외과 시술을 시행하는 겁니다.

139
00:06:54,958 --> 00:06:58,360
이때 로봇이 외과 의사에게 
큰 도움을 줄 수 있습니다.

140
00:06:58,384 --> 00:07:00,133
몸속으로 꼭 들어가야 할 때는

141
00:07:00,157 --> 00:07:02,784
작은 구멍을 내고 
직선의 도구들을 사용하죠.

142
00:07:02,808 --> 00:07:06,318
그 도구들로 매우 연약한
장기 구조와 상호작용하게 됩니다.

143
00:07:06,342 --> 00:07:08,390
매우 불분명한 환경에서 말이죠.

144
00:07:08,414 --> 00:07:10,089
이 과정은 안전하게 이루어져야 합니다.

145
00:07:10,113 --> 00:07:12,225
그리고 카메라가 몸속에 들어가는 것은

146
00:07:12,249 --> 00:07:15,867
수술 부위에 의사의 눈이 
들어가는 것과 같기 때문에

147
00:07:15,891 --> 00:07:18,242
딱딱한 막대기같은 것으로는
매우 힘든 작업입니다.

148
00:07:18,266 --> 00:07:19,873
대부분의 내시경이 그렇죠.

149
00:07:20,517 --> 00:07:23,106
저는 유럽의 연구팀과 함께

150
00:07:23,130 --> 00:07:25,726
수술에 쓸 수 있는 유연한 
카메라 로봇을 발명했습니다.

151
00:07:25,750 --> 00:07:29,518
일반 내시경이랑 매우 다른 형태로

152
00:07:29,542 --> 00:07:32,646
모듈의 유연성 덕분에 움직임이 자유롭고

153
00:07:32,670 --> 00:07:37,558
여러 방향으로 구부러지며 
길게 늘어나는 것도 가능하죠.

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그리고 의사에게 이 로봇을 
실제로 사용해보도록 하고

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00:07:40,076 --> 00:07:43,078
다른 관점에서 내부를 관찰하며 
도구를 어떻게 사용하는지 봤습니다. 


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00:07:43,078 --> 00:07:46,684
주변을 건드리지 않는지 
크게 신경쓰지 않고도 말이죠.

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00:07:47,247 --> 00:07:50,990
이제 유연한 로봇의 활약을 보시죠.

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00:07:51,014 --> 00:07:53,832
몸속으로 들어갑니다.

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00:07:53,856 --> 00:07:57,125
이건 실제 인간의 몸이 아닌 
신체 모형입니다.

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00:07:57,149 --> 00:07:58,300
몸속을 돌아다니죠.

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00:07:58,324 --> 00:08:01,828
이 영상은 밝은 상태지만
대부분 몸속은 빛이 거의 없습니다.

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00:08:03,167 --> 00:08:04,340
밝으면 좋겠지만요.

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00:08:04,364 --> 00:08:07,366
(웃음)

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00:08:07,390 --> 00:08:12,088
그런데 때로는 작은 바늘 하나만으로
끝낼 수 있는 수술도 있습니다.

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00:08:12,112 --> 00:08:15,523
현재 스탠포드대에서는 
유연한 바늘을 연구하고 있는데요.

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00:08:15,523 --> 00:08:18,835
아주 작은 유연한 로봇으로

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00:08:18,859 --> 00:08:22,153
몸의 조직과 상호작용하기 위해 
공학적으로 디자인되어져

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00:08:22,177 --> 00:08:24,407
단단한 몸의 장기 안을 
피해서 다닐 수 있습니다.

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00:08:24,431 --> 00:08:28,511
그래서 종양 같은 다양한 
목표물까지 도달할 수 있죠.

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00:08:28,535 --> 00:08:32,583
단 한 번만 삽입해도 단단한 장기의 
아주 깊은 곳까지 닿을 수 있습니다.

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00:08:32,606 --> 00:08:38,065
심지어 피해야 할 몸속 장기를 피해서
목표 부분에 다다를 수 있습니다.

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00:08:39,377 --> 00:08:42,682
이렇게 로봇공학에 있어 지금이 
아주 흥미진진한 시기임이 분명하죠.

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00:08:42,706 --> 00:08:45,859
연약한 사물들에 대처 가능한 
로봇이 있다는 사실은

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00:08:45,883 --> 00:08:48,468
새롭고 아주 도전적인 질문을 던집니다.

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00:08:48,492 --> 00:08:49,849
로봇공학 분야에 말이죠.

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00:08:49,873 --> 00:08:52,548
물론 우리는 유연한 로봇의 
몸체를 어떻게 조종하고

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00:08:52,572 --> 00:08:55,576
센서를 어떻게 적용해야하는지를
이제 막 배우기 시작했습니다.

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00:08:55,600 --> 00:08:58,560
자연이 수백만 년간의 진화를 통해 
깨달은 사실에 다다르기까지는

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아직 멀었다는 것을 압니다.

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그러나 한 가지 확신하는 것은

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로봇은 앞으로 더 부드러워지고 
안전해질 것이며

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00:09:05,470 --> 00:09:08,452
세상에 나가 사람들을 
도울 것이라는 사실입니다.

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00:09:08,809 --> 00:09:09,960
감사합니다.

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00:09:09,984 --> 00:09:14,396
(박수)