WEBVTT

00:00:01.531 --> 00:00:03.368
로봇에 대해서 말하자면

00:00:03.392 --> 00:00:04.806
로봇은 프로그래밍을 하여

00:00:04.830 --> 00:00:08.521
같은 작업을 실수를 최소화하며
수없이 반복할 수 있습니다.

00:00:08.545 --> 00:00:11.059
인간인 우리에겐 아주 어려운 일이죠?

00:00:11.083 --> 00:00:14.244
뭔가 작업중인 로봇을 지켜보면
굉장히 대단해 보입니다.

00:00:14.268 --> 00:00:15.524
보세요.

00:00:15.548 --> 00:00:17.456
전 이걸 몇 시간이라도 
볼 수 있을 것 같아요.

00:00:18.108 --> 00:00:19.407
아니라고요?

00:00:19.431 --> 00:00:24.608
그러나 사실 이런 로봇도 
공장 밖에서는 별것 아닙니다.

00:00:24.619 --> 00:00:28.999
로봇에 맞춰서 잘 짜여진 환경이 
아닌 곳에 로봇을 가져다 두고

00:00:29.023 --> 00:00:33.301
정밀함이 요구되지 않는 
간단한 작업을 시켜보면

00:00:33.325 --> 00:00:34.936
바로 이런 일이 벌어집니다.

00:00:34.960 --> 00:00:37.689
문을 여는 건 정밀함이 
요구되는 작업도 아닌데 말이죠.

NOTE Paragraph

00:00:37.713 --> 00:00:38.743
(웃음)

NOTE Paragraph

00:00:38.767 --> 00:00:41.221
거리 측정을 조금이라도 잘못하면

00:00:41.245 --> 00:00:43.071
벨브를 놓치면서, 이렇게 되죠.

NOTE Paragraph

00:00:43.095 --> 00:00:44.365
(웃음)

NOTE Paragraph

00:00:44.389 --> 00:00:46.833
대개는 회복 불능이 되어버립니다.

NOTE Paragraph

00:00:47.585 --> 00:00:49.260
왜 그런 걸까요?

00:00:49.260 --> 00:00:51.134
지난 수년간

00:00:51.158 --> 00:00:54.458
로봇은 속도와 정밀성을 
강화하도록 디자인되었고

00:00:54.482 --> 00:00:57.444
그 디자인은 매우 특정한 
형태를 갖도록 해석되었습니다.

00:00:57.468 --> 00:00:58.619
로봇의 팔을 보자면

00:00:58.643 --> 00:01:01.482
링크라는 단단한 연결부재와 


00:01:01.482 --> 00:01:03.485
엑추에이터라는 모터들로 
구성되어 있습니다.

00:01:03.509 --> 00:01:05.279
관절의 모터로 링크가 움직이는 거죠.

00:01:05.303 --> 00:01:08.890
이런 구조의 로봇은 주변 환경을 
완벽하게 측정해야 합니다.

00:01:08.890 --> 00:01:10.762
주변에 무엇이 있는지 알아야 하죠.

00:01:10.786 --> 00:01:15.595
관절의 움직임 하나하나를 
완벽하게 프로그램화해야 힙니다.

00:01:15.608 --> 00:01:18.870
그렇지 않으면 작은 오류로도 
아주 큰 실수를 유발할 수 있고

00:01:18.894 --> 00:01:21.951
주변 사물이나 로봇 자체에 
피해를 입힐 수도 있습니다.

00:01:21.951 --> 00:01:23.952
주변에 더 단단한 것이 있으면요.

NOTE Paragraph

00:01:24.107 --> 00:01:26.432
그럼 잠시 로봇에 대해 야기해보죠.

00:01:26.432 --> 00:01:29.559
이 로봇들의 두뇌를 살펴보거나

00:01:29.583 --> 00:01:32.328
프로그램이 얼마나 잘 
만들어졌는지 생각하기보다

00:01:32.352 --> 00:01:34.170
로봇의 몸체에 대해 살펴보죠.

00:01:34.606 --> 00:01:37.485
분명 거기에 뭔가 잘못된 점이 있습니다.

00:01:37.509 --> 00:01:40.636
이 로봇을 정확하고 
강하게 만드는 요소들이

00:01:40.660 --> 00:01:45.049
사실 작업환경에서 매우 위험하고 
효과적이지 못한 요소가 되기도 하죠.

00:01:45.073 --> 00:01:47.058
로봇은 스스로 몸체를 변형할 수도 없고

00:01:47.082 --> 00:01:50.311
실제 작업환경에 맞게 
조율할 수 있는 능력이 없습니다.

00:01:51.226 --> 00:01:54.344
그러니까 이 문제를 
역으로 접근해 보세요.

00:01:54.368 --> 00:01:57.186
주변의 다른 사물들보다
부드러운 상태로 만드는 겁니다.

00:01:57.827 --> 00:02:02.912
아마 그 상태로는 아무것도 
할 수 없다고 생각하실 거예요.

00:02:02.936 --> 00:02:04.103
그럴지도 몰라요.

00:02:04.127 --> 00:02:06.977
그러나 자연에서 그 반대의 
상황을 찾을 수 있습니다.

00:02:07.001 --> 00:02:09.032
바다의 밑바닥을 예를 들어보면

00:02:09.056 --> 00:02:11.492
수천 kg의 수압에도 불구하고

00:02:11.516 --> 00:02:13.944
완전히 부드러운 동물이

00:02:13.968 --> 00:02:17.245
자신보다 더 딱딱한 물체와 
함께 어우러져 움직일 수 있습니다.

00:02:17.878 --> 00:02:20.725
이렇게 코코넛 껍질을 
가지고 걸어다니는 것도

00:02:20.749 --> 00:02:23.133
촉수의 유연성 덕분입니다.

00:02:23.157 --> 00:02:25.661
촉수가 바로 팔과 다리의 
역할을 하는 것이죠.

00:02:26.241 --> 00:02:30.066
뿐만 아니라 보시다시피 
문어는 병뚜껑도 열 수 있어요.

00:02:31.883 --> 00:02:33.637
정말 대단하죠?

NOTE Paragraph

00:02:35.918 --> 00:02:37.332
그러나 분명한 사실은

00:02:37.332 --> 00:02:42.456
이러한 능력을 가능하게 하는 건
이 동물의 뇌나 몸이 아닙니다.

00:02:42.480 --> 00:02:48.342
이 사례가 바로 통합인공지능의 
가장 명백한 증거라고 할 수 있습니다.

00:02:48.360 --> 00:02:51.646
살아있는 모든 생명체가 
갖고 있는 지능이죠.

00:02:51.670 --> 00:02:53.236
우리 모두가 갖고 있습니다.

00:02:53.260 --> 00:02:57.102
우리의 몸의 형태와 
재료와 신체 구조는

00:02:57.126 --> 00:03:00.308
육체적인 작업을 하는 동안 
근본적인 역활을 합니다.

00:03:00.332 --> 00:03:05.945
그로 인해 우리 몸은 
주변환경에 적응할 수 있으며

00:03:05.969 --> 00:03:08.373
다양한 상황에 대처할 수 있습니다.

00:03:08.397 --> 00:03:11.390
사전 계획이나 계산이 없이도 말이죠.

NOTE Paragraph

00:03:11.414 --> 00:03:14.129
그렇다면 이러한 통합인공지능을

00:03:14.153 --> 00:03:15.708
로봇에 적용시켜

00:03:15.732 --> 00:03:20.081
막대한 양의 계산이나 측정 결과에 
의존하지 않도록 하면 어떨까요?

00:03:21.097 --> 00:03:23.747
그렇게 하기 위해서는 
자연의 섭리를 따르면 됩니다.

00:03:23.771 --> 00:03:26.623
왜냐하면 자연은 진화를 통해서 
그 일을 꽤 잘 해왔기 때문이죠.

00:03:26.623 --> 00:03:30.903
자연과 상호작용하도록 
생명을 디자인해왔으니까요.

00:03:30.927 --> 00:03:33.345
자연에서 잘 알 수 있는 사실은 


00:03:33.345 --> 00:03:37.740
부드러운 재질은 흔하고 
딱딱한 재질은 드물다는 것입니다.


00:03:37.764 --> 00:03:43.856
이 점이 적용된 새로운 로봇공학 분야가
바로 "유연한 로봇공학"입니다.

00:03:43.904 --> 00:03:47.640
이 분야의 주목적은 초정밀의 기계를 
만드는 데 있는 것이 아닙니다.

00:03:47.664 --> 00:03:49.601
그런 로봇은 이미 있으니까요.

00:03:49.625 --> 00:03:54.545
그러니까 로봇이 실제 작업장에서 
예상치 못한 상황에 처했을 때

00:03:54.569 --> 00:03:56.326
빠져나올 수 있게 하는 것입니다.

00:03:56.326 --> 00:03:59.674
로봇이 부드럽다는 것은 첫째로 
변형 가능한 몸체를 의미합니다.

00:03:59.698 --> 00:04:05.229
큰 변형을 견딜 수 있는 재료나 
모양으로 만들어졌다는 것을 말하죠.

00:04:05.253 --> 00:04:07.084
단단한 링크 부재를 없애는 것입니다.

00:04:07.108 --> 00:04:10.656
두 번째로, 로봇의 움직임을 위해 
분산 구동방식을 사용합니다.

00:04:10.680 --> 00:04:15.712
이 변형가능한 몸의 형태를 
지속적으로 통제해야 하는데

00:04:15.736 --> 00:04:19.034
그렇게 하기 위해서는 
수많은 링크와 관절이 필요합니다.

00:04:19.058 --> 00:04:21.681
그러나 우리는 딱딱한 물체는
전혀 사용하지 않습니다.

NOTE Paragraph

00:04:21.705 --> 00:04:25.135
이렇게 유연한 로봇을 만드는 과정이
전혀 다르다는 게 상상이 되시겠죠.

00:04:25.159 --> 00:04:28.039
딱딱한 로봇의 경우에는 
링크, 기어, 나사 등을

00:04:28.063 --> 00:04:30.294
미리 정해진 방식으로 
조립해야 하는 반면에

00:04:30.948 --> 00:04:34.473
유연한 로봇은 구동장치를 
처음부터 손수 만들어야 합니다.

00:04:34.497 --> 00:04:35.648
대개의 경우는 그렇죠.

00:04:35.672 --> 00:04:38.054
유연한 물질은 형태를 바꾸어

00:04:38.078 --> 00:04:40.481
특정한 입력 데이터에 
반응하는 모양으로 바뀝니다.

00:04:41.054 --> 00:04:43.512
예를 들어 이걸 보세요. 
이렇게 형태를 바꿀 수 있죠.

00:04:43.536 --> 00:04:46.007
꽤 복잡한 형태로 말이죠.

00:04:46.031 --> 00:04:49.309
딱딱한 형태의 링크와 관절 구조로 
이렇게 한다고 생각해보세요.

00:04:49.333 --> 00:04:51.666
여기 하나의 입력 데이터만 
사용했을 때를 보세요.

00:04:51.690 --> 00:04:53.054
공기압 같은 걸요.

NOTE Paragraph

00:04:53.869 --> 00:04:57.358
자. 그러면 유연한 로봇의 
멋진 예들을 보도록 하죠.

00:04:57.765 --> 00:05:02.312
여기 하버드대에서 만든 
이 귀여운 작은 녀석을 보세요.

00:05:02.336 --> 00:05:06.829
그의 몸체를 따라 가해지는 
공기압의 흐름 덕분에 걷고 있죠.

00:05:06.853 --> 00:05:10.139
뿐만아니라 유연성 덕분에 
낮은 다리 아래로 지나갈 수도 있어요.

00:05:10.163 --> 00:05:11.314
계속 걷고

00:05:11.338 --> 00:05:14.535
또 걷고 그리고 이후엔 
조금 다르게 계속해서 걷습니다.

00:05:15.345 --> 00:05:17.576
이건 아주 초기의 시제품입니다.

00:05:17.600 --> 00:05:21.276
하버드대에서는 전원을 탑재한 
더 튼튼한 로봇도 만들었는데요.

00:05:21.300 --> 00:05:26.747
이것들은 밖으로 나가 실제 세상과
상호작용을 할 수도 있습니다.

00:05:26.771 --> 00:05:28.477
차가 밟고 지나가기도 하죠.

00:05:30.090 --> 00:05:31.240
그래도 계속 움직입니다.

NOTE Paragraph

00:05:32.056 --> 00:05:33.207
귀엽죠.

NOTE Paragraph

00:05:33.231 --> 00:05:34.652
(웃음)

NOTE Paragraph

00:05:34.676 --> 00:05:38.540
로봇 물고기 같은 경우엔 물 속에서 
실제 물고기처럼 헤엄칠 수 있습니다.

00:05:38.564 --> 00:05:41.748
이것은 단지 부드러운 꼬리의 
분산구동 기능 덕분입니다.

00:05:41.772 --> 00:05:43.416
정체 공기압을 사용하죠.

00:05:43.954 --> 00:05:45.312
이 물고기는 MIT에서 만들었고요.

00:05:45.336 --> 00:05:48.141
물고기뿐만 아니라 문어도 있어요.

00:05:48.165 --> 00:05:52.434
이것은 사실 유연한 로봇에서는
처음으로 시도된 프로젝트입니다.

00:05:52.434 --> 00:05:54.304
여기 인공 촉수를 보세요.

00:05:54.328 --> 00:05:59.007
이 로봇은 여러 개의 
촉수들로 구성되어 있습니다.

00:05:59.031 --> 00:06:01.642
물속에 이렇게 던져 넣으면

00:06:01.666 --> 00:06:05.959
여기저기 돌아다니며 
바닷속을 탐험하기도 합니다.

00:06:05.983 --> 00:06:09.286
딱딱한 로봇들과는
다른 것들을 할 수 있죠.

00:06:09.310 --> 00:06:12.970
이러한 능력은 산호초 같은 
까다로운 환경에 매우 중요합니다.

NOTE Paragraph

00:06:12.994 --> 00:06:14.390
다시 지상으로 올라가 봅시다.

00:06:14.414 --> 00:06:15.604
지금 보시는 영상은

00:06:15.628 --> 00:06:19.776
스탠포드대의 제 동료들이 발명한 
늘어나는 로봇이 찍은 것입니다.

00:06:19.800 --> 00:06:21.650
머리에 카메라가 설치되어 있죠.

00:06:21.674 --> 00:06:23.112
이 로봇의 독특한 점은

00:06:23.136 --> 00:06:25.552
공기 압력으로 끝부분이 
길게 늘어난다는 것입니다.

00:06:25.576 --> 00:06:28.922
반면에 나머지 부분들은 
주변 환경에 견고하게 붙어 있죠.

00:06:29.316 --> 00:06:32.034
이것은 동물이 아니라 
식물에 영감을 받은 것입니다.

00:06:32.058 --> 00:06:35.373
식물과 비슷한 방식으로 
물질을 자라게 하는 것이죠.

00:06:35.397 --> 00:06:38.357
그로 인해 다양하고 수많은 
상황과 맞닥뜨릴 수 있습니다.

NOTE Paragraph

00:06:39.043 --> 00:06:40.711
그런데 저는 생체공학자이기에

00:06:40.735 --> 00:06:43.004
어쩌면 제가 가장 관심있는 응용 분야는

00:06:43.028 --> 00:06:44.481
의학분야라고 할 수 있습니다.

00:06:44.505 --> 00:06:49.346
인간의 신체와 가장 밀접하게 
상호작용하는 방법을 생각해보면

00:06:49.370 --> 00:06:51.289
인간의 몸 속으로 직접 
들어가는 것이 유일하겠죠.

00:06:51.313 --> 00:06:54.084
예를 들자면, 최소한의 
외과 시술을 시행하는 겁니다.

00:06:54.958 --> 00:06:58.360
이때 로봇이 외과 의사에게 
큰 도움을 줄 수 있습니다.

00:06:58.384 --> 00:07:00.133
몸속으로 꼭 들어가야 할 때는

00:07:00.157 --> 00:07:02.784
작은 구멍을 내고 
직선의 도구들을 사용하죠.

00:07:02.808 --> 00:07:06.318
그 도구들로 매우 연약한
장기 구조와 상호작용하게 됩니다.

00:07:06.342 --> 00:07:08.390
매우 불분명한 환경에서 말이죠.

00:07:08.414 --> 00:07:10.089
이 과정은 안전하게 이루어져야 합니다.

00:07:10.113 --> 00:07:12.225
그리고 카메라가 몸속에 들어가는 것은

00:07:12.249 --> 00:07:15.867
수술 부위에 의사의 눈이 
들어가는 것과 같기 때문에

00:07:15.891 --> 00:07:18.242
딱딱한 막대기같은 것으로는
매우 힘든 작업입니다.

00:07:18.266 --> 00:07:19.873
대부분의 내시경이 그렇죠.

NOTE Paragraph

00:07:20.517 --> 00:07:23.106
저는 유럽의 연구팀과 함께

00:07:23.130 --> 00:07:25.726
수술에 쓸 수 있는 유연한 
카메라 로봇을 발명했습니다.

00:07:25.750 --> 00:07:29.518
일반 내시경이랑 매우 다른 형태로

00:07:29.542 --> 00:07:32.646
모듈의 유연성 덕분에 움직임이 자유롭고

00:07:32.670 --> 00:07:37.558
여러 방향으로 구부러지며 
길게 늘어나는 것도 가능하죠.

00:07:37.582 --> 00:07:40.076
그리고 의사에게 이 로봇을 
실제로 사용해보도록 하고

00:07:40.076 --> 00:07:43.078
다른 관점에서 내부를 관찰하며 
도구를 어떻게 사용하는지 봤습니다. 


00:07:43.078 --> 00:07:46.684
주변을 건드리지 않는지 
크게 신경쓰지 않고도 말이죠.

00:07:47.247 --> 00:07:50.990
이제 유연한 로봇의 활약을 보시죠.

00:07:51.014 --> 00:07:53.832
몸속으로 들어갑니다.

00:07:53.856 --> 00:07:57.125
이건 실제 인간의 몸이 아닌 
신체 모형입니다.

00:07:57.149 --> 00:07:58.300
몸속을 돌아다니죠.

00:07:58.324 --> 00:08:01.828
이 영상은 밝은 상태지만
대부분 몸속은 빛이 거의 없습니다.

NOTE Paragraph

00:08:03.167 --> 00:08:04.340
밝으면 좋겠지만요.

NOTE Paragraph

00:08:04.364 --> 00:08:07.366
(웃음)

NOTE Paragraph

00:08:07.390 --> 00:08:12.088
그런데 때로는 작은 바늘 하나만으로
끝낼 수 있는 수술도 있습니다.

00:08:12.112 --> 00:08:15.523
현재 스탠포드대에서는 
유연한 바늘을 연구하고 있는데요.

00:08:15.523 --> 00:08:18.835
아주 작은 유연한 로봇으로

00:08:18.859 --> 00:08:22.153
몸의 조직과 상호작용하기 위해 
공학적으로 디자인되어져

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단단한 몸의 장기 안을 
피해서 다닐 수 있습니다.

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그래서 종양 같은 다양한 
목표물까지 도달할 수 있죠.

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단 한 번만 삽입해도 단단한 장기의 
아주 깊은 곳까지 닿을 수 있습니다.

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심지어 피해야 할 몸속 장기를 피해서
목표 부분에 다다를 수 있습니다.

NOTE Paragraph

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이렇게 로봇공학에 있어 지금이 
아주 흥미진진한 시기임이 분명하죠.

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연약한 사물들에 대처 가능한 
로봇이 있다는 사실은

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새롭고 아주 도전적인 질문을 던집니다.

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로봇공학 분야에 말이죠.

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물론 우리는 유연한 로봇의 
몸체를 어떻게 조종하고

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센서를 어떻게 적용해야하는지를
이제 막 배우기 시작했습니다.

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자연이 수백만 년간의 진화를 통해 
깨달은 사실에 다다르기까지는

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아직 멀었다는 것을 압니다.

NOTE Paragraph

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그러나 한 가지 확신하는 것은

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로봇은 앞으로 더 부드러워지고 
안전해질 것이며

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세상에 나가 사람들을 
도울 것이라는 사실입니다.

00:09:08.809 --> 00:09:09.960
감사합니다.

NOTE Paragraph

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(박수)