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생체모사의 원조 거북선에서 생체모방형 수중로봇 「익투스」까지 |
국가경쟁력의 중심 수중로봇
지난 2005년 10월 국방과학연구소(ADD, 소장 안동만) 제2체계개발본부 박희동 해양기술부장은 진주에서 한국군사과학기술학회와 수중로봇기술연구회 주최로 열린 ‘국방수중로봇 워크숍’에서 “수중로봇이야말로 3면이 바다로 둘러싸여 있는 우리나라 해양개발 능력을 선진국 수준으로 고도화할 수 있는 전략부문”이라고 말했다. 그는 “미래전은 지?해?공 3차원 전에서 우주?사이버를 포함하는 5차원 전으로 전쟁의 양상도 과학기술 중심으로 패러다임이 바뀔 것”이라며 “초정밀, 무인?자율화 시스템에 기반한 미래전에 대비하기 위해선 로봇개발이 필수적”이라고 강조했다.
특히 수중로봇은 과거 해양문화가 발달했던 한반도에서 3면이 바다로 일본, 중국 및 북한과 접해있는 바다에서의 수중경계 감시 및 대응을 위해서, 그리고 동?남해의 해저자원 정보수집이나 해저탐사, 오일파이프 결함 탐지용 등 민군 겸용으로도 활용되어야 할 것으로 보인다.
생체모방형 수중로봇 연구의 치열한 국제경쟁
미국에서 50년대 초 처음 실험기종이 만들어진 수중로봇(ROV; Remotely Operated Vehicle)은 1960년대 실용화되면서, 해양자료 취득 및 관측 등 다양한 과학 분야의 활동을 하게 된다. 그러나 최근에는 해양환경의 변화에 능동적인 대처가 어려운 ROV의 한계를 넘어 AUV 또는 UUV의 연구가 활발하게 이루어지고 있으며, 프로펠러식의 한계를 극복하고자 물고기의 유영을 모방한 생체모방형 수중로봇에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 물론 국내에서 이미 개발된 프로펠러형 수중로봇으로서 대우조선의 옥포6000이나 해양연구원의 해미래 등 6000미터급 AUV 및 ROV는 심해 탐사에 활용도가 높을 것으로 보이나 연근해의 수중경계감시를 위해선 개선할 점이 많아 좀 더 유연하고 환경변화에 능한 생체모방형 수중로봇에 많은 관심을 보이고 있으며 이미 많은 나라들이 관련연구에 집중적인 투자를 하고 있는 상황이다.
미국은 1995년부터 국방부의 지원을 받아 MIT에서 robopike 및 robotuna를 개발한 바 있고, MIT, 스탠퍼드, 웨스트버지니아, CMU 등에서 다양하고 집중적인 연구가 진행되고 있다. EU는 FILOCE라는 물고기로봇의 위치인식을 위한 프로젝트를 진행하고 있고 EUREKA의 지원을 통해 물고기로봇 플랫폼에서 세계 수준으로 인정받고 있는 영국의 Essex대학이 중심이 되어 관련연구를 추진하고 있다.
최근 중국이 전세계 관련 학회에서 물고기로봇 관련 발표논문의 반을 차지할 정도로 매우 활발하게 연구가 진행되고 있으며 이미 수몰된 문화재 탐사를 위해 로봇물고기를 활용하기도 했다. 세계 최고 수심의 마리아나 해구의 11000미터 깊이까지 잠수하여 해양강국임을 인정받고 있는 일본도 최근 로봇물고기에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있어 이미 관련제품이 홍보 전시용으로 활용되고 있을 뿐만 아니라 탐사 및 모니터링, 군사용에 이르는 다양한 생체모방형 수중로봇에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.
신 해양문화 시대를 준비하는 수중로봇개발단
국내 최초의 전문 수중로봇 및 생체모방형 수중로봇 연구조직으로 부산 해양로봇센터에 이어 수중로봇개발단이 한국생산기술연구원에 구축되었다.
하필이면 해양연구원도 있는데 왜 생기원이 조직을 만들었는지 의문이 있으나 생기원은 국내 로봇 R&D및 산업진흥에 중심축 역할을 하며 축적된 로봇기술을 확보하고 있어 대표적인 융복합기술인 수중로봇 개발을 지원하고 특히 생체모방로봇공학 연구실에서 축적된 로봇물고기 플랫폼 기술을 바탕으로 원 차원의 지원과 효과적인 연구개발을 위해 지식경제부 및 지자체의 지원을 받아 조직을 결성하기에 이르렀다. 공교롭게도 두 조직 모두 필자가 센터장 및 단장을 맡고 있는데다 두 조직의 연구방향이나 설립목적이 약간 다르지만 수중로봇이라는 주제를 공유하고 있고 상호 연계 및 협력이 필요한 상황이라 두 어깨가 매우 무겁고 책임감도 많이 느끼고 있다.
최근 천안함 사태와 더불어 한반도 해역의 아열대화, 어족자원의 변화 등 일상과 관계된 일들이 우리 주변에서 일어나고 있고, 이에 대한 능동적인 대응과 효율적인 관리를 위해 효과적인 수중로봇 개발이 절실히 요구되고 있어 수중로봇개발단의 역할과 중요성을 더욱 크게 느끼고 있는 상황이다. 물론 수중로봇의 특성상 다양한 기술이 요구되고 있어 혼자만이 해결할 수 있는 상황이 되지 못하므로 삼성탈레스, 대양전기공업, 선인테크, 콘벡스, 인하대, 강릉원주대, 국민대, 해군사관학교, 한국기계연구원, 한국전자통신연구원, 수중로봇연구회 등 많은 기관이 협력체계를 구축하고 있다. 21세기는 신해양문화 시대라고 한다. 세계 최강의 해양강국으로 과거 우리 선조들이 이루었던 해양문화의 선도국으로서 자리매김하기 위한 발걸음이 시작되었다.
