World Robotics Trend
자료 : KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』, www.cesi.ac.cn
‘로봇’은 안전해야 한다는 아시모프의 황금률 지켜라, “Phiends 프로젝트”
유럽의 연구원들은 로봇이 로봇 공학에서 아시모프의 황금률(Asimov’s golden rules)을 따를 수 있는 기술을 개발하였다.
과학 소설의 정신적인 아버지인 아이작 아시모프(Issac Asimov)는 미래 세계에 모든 로봇이 반드시 지켜야만 하는 3가지의 법칙을 만들었는데, 그 중 가장 중요한 두 가지 법칙이 있다. ‘로봇은 인간을 다치게 해서는 안 된다’와 ‘로봇은 인간의 명령에 복종해야 한다’. 단, 첫 번째 법칙인 인간을 상해해서는 안 된다는 법칙과 상반되지 않을 경우에만 해당한다.
그러나 실세계의 로봇은 이 두 가지 법칙 사이의 일할 수 있는 균형을 깨뜨리는 문제가 있다. 로봇은 인간으로부터 멀리 떨어진 제어 환경에서 효율적으로 작업을 할 수 있다. 그러나 ‘감지도(sensing)’는 안전에 영향을 주는 하드웨어와 소프트웨어의 부족으로 복잡도를 높이고 강건성을 부족하게 만든다. 로봇이 충분히 느리게 움직이거나 인간과 멀리 떨어져 있다면, 안전도를 높일 수 있다. 그러나 그것은 로봇의 기민성(dexterity)과 효율성을 현저하게 떨어뜨린다.
이탈리아 Pisa대 공학과 교수인 Antonio Bicchi는 유럽연합의 지원을 받아 인간과 충분히 상호작용하기 위하여 고유의 안전성과 다기능성을 갖는 차세대 로봇을 개발하는 Phriends 프로젝트를 진행하였다.
Phiends에서 안전성은 프로그램 버그, 센서 결함, 소프트웨어 부족이 있을 지라도 사고가 발생하지 않는 것을 의미한다. 그러나 Bicchi는 개발한 방법론에서 완벽히 안전하고 유용한 기능 수행할 수 있는 로봇을 만드는 것을 “패러다임 이동(paradigm shift)”이라 불렀다.
이것은 로봇이 어떻게 설계되고 작동하는지에 대해 계획하고 고쳐 생각하는 것으로 돌아가는 것을 수반한다. 기존의 로봇 공학의 접근 방법은 특정 과제를 수행하는 로봇을 설계하고 만드는 것이었다. Phriends에 의해 개발된 로봇은 안전성이 물리적인 구조에 의해서 보장되기 때문에 본질적으로 안전할 것이다.
프로젝트의 주요 초점은 로봇 팔에 있다. 연구원들은 개발 중인 플로토타입의 가변 강도 동력기(VSA; Variable Stiffness Actuator)에서 영감을 얻었다. 인간과 동물의 근육이 손발을 움직이기 위하여 반대 방향으로 움직이는 것처럼, VSA는 각 모토와 움직이는 부분 사이에서 탄성력 있는 변속기처럼 작동하는 비선형 스프링을 조작하기 위하여 상반되는 두 개의 모터를 사용하여 로봇 팔을 동시에 제어한다.
제조업에서 안전하고 신뢰할 수 있는 로봇의 경제적인 영향력은 공장 배치를 단순화하고, 작업자와 기계의 생산성을 향상시키고 전반적인 경쟁력을 높이는 것과 관련하여 매우 크다.
유럽연합 외에서 유사한 기술을 연구 중인 한국과 일본의 회사들이 개발 중인 새로운 기술과 제품에 도움을 받고자 Phriends에 접촉하고 있다.
中, 첫 대형 모니터 LCD용 LED모듈 생산라인 가동
최근 중국 하이신(海信)社의 두 번째 LCD(액정표시장치)용 LED모듈(Module) 생산라인이 완공되면서 대형 모니터 LCD용 LED모듈 생산라인이 계획대로 가동되었다. 이에 따라 하이신社는 LED모듈 양산과 함께 자체 브랜드의 42인치 LCD TV 양산에 들어갔다. 이에 앞서 하이신社는 2007년 9월 19일에 첫 번째 LCD 모듈 생산 라인을 구축했다. 현재 하이신社의 전반 모듈 생산 공장의 부지 면적은 16,000제곱미터에 달한다. 이 중 청결(淸潔) 공장 건물 면적은 8,000제곱미터에 달하며 연간 모듈 생산규모는 150만 개에 달한다.
최근 몇 년간 세계적으로 평판TV가 급성장한 가운데 중국의 평판TV도 급성장을 이어왔다. 2004년 이래, 하이신社의 평판TV 판매량은 줄곧 중국 시장에서 1위를 지켜왔지만, 글로벌 업체들이 자사의 제품 가격 인하를 통해 시장 점유율을 높이는 전략을 펴면서 최근에 시장 구조에 변화가 생기기 시작했다. 이에 따라 하이신 그룹은 제품 원가 우위를 차지하기 위해 지난해부터 평판TV 생산에서 상위 제품 생산 투자 전략을 구사했다.
2007년 9월, 중국에서 첫 번째 LCD 모듈 생산라인이 하이신社에 의해 가동되면서 LCD 모듈을 외국 수입에만 의존하던 국면을 타개하였다. 올 4월에는 첫 번째 LCD 모듈 생산라인이 공식 가동되었고 합격품도 99%에 달해 국제 선진수준에 도달되었음을 입증했다. 하이신社의 LCD 모듈 생산라인이 가동되면서 평판TV 시장에서 중국의 경쟁력도 크게 향상되었을 뿐만 아니라 소비자들에게도 다양한 모델을 제공할 수 있는 계기를 마련했다.
하이신社의 류워이둥(劉衛東) 박사는 “첫 번째 LCD 모듈 생산라인 구축 성공을 기반으로 하이신社는 두 번째 대형 모니터 LCD용 LED 모듈 생산라인 구축을 위해 더욱 높은 기술 표준과 공법을 적용했으며 두 번째 모듈 생산라인은 자동화, 품질 제어, 생산 규격 등 면에서 첫 번째 생산라인보다 더욱 업그레이드되었다. 특히 하이신社가 중국 최초로 대형 모니터 LCD용 LED모듈 생산라인 구축에 성공한 것은 중국의 평판TV 경쟁력을 진일보 향상시키는 계기가 될 뿐만 아니라 중국에서 LED 모듈 산업화를 실현한 첫 번째 사례가 된다”고 설명했다.
올 7월에 하이신社는 LED모듈 기술을 채용한 첫 LCD TV인 TLM42T08GP 모델을 출시했다. 이 모델은 30%의 에너지를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 사용 수명이 10만 시간에 달하는 것으로 나타났다. 또한 이 제품에는 납과 수은이 상용되지 않아 친환경 제품이라고 할 수 있으며 화면, 색상, 해상도 등 면에서도 뚜렷한 우위를 보여주고 있다.
한편 하이신社의 발전 계획에 따르면, 2009년까지 하이신社는 두 개의 LCD 모듈 생산라인을 추가로 더 구축해 연간 생산량도 300만 개로 증가시킬 계획이다. 이에 따라 중국의 평판TV 생산업체들의 경쟁력도 크게 향상될 것으로 전망되고 있다.