로드니 부룩스 교수가 들려주는 현재와 미래의 로봇 이야기

오늘 저는 여러분께 로봇이 얼마나 다양한 모습으로, 다양한 시간대에 우리의 삶에 밀어닥칠 것인지에 대한 제 견해를 말씀드리고자 합니다. 500년 뒤의 미래를 상상해보면 로봇이 사용되지 않는 곳이 있는 세상을 상상 할 수 없습니다. 우리 미래에 대한 많은 비관적인 예측들을 배제하고, 여전히 인간이 존재한다면, 로봇이 대중화 되지 않은 세상은 상상 할 수 없습니다. 만약 그렇다면, 로봇이 500년 안에 그렇게 대중화가 될 수 있다고 한다면, 500년보다 더 빨리 이뤄질 수는 없을까요? 앞으로 50년 안에 로봇을 우리 주변 곳곳에서 볼 수는 없을까요? 네. 저는 멀지않은 미래에 로봇이 우리 삶 곳곳에 쓰여질 것이며 그 시기가 우리의 예측보다 훨씬 빨리 이뤄질 것이라고 생각합니다. 저는 지금 우리가 로봇이 점차 일반화되기 시작하는 시점에 있다고 생각합니다. 개인용 컴퓨터 시대와 비교했을 때, 처음으로 몇몇 로봇이 나타나기 시작한 지금은 1978년 혹은 1980년과 비슷한 상황인 것이죠.

컴퓨터는 처음 게임이나 장난감 형태로 세상에 나타나기 시작했습니다. 여러분들도 아시다시피, 대부분의 사람들이 처음 집에 가지고 있었던 컴퓨터는 작은 마이크로프로세서 내장한 "퐁(Pong, 초창기 아케이드 게임)" 게임기였습니다. 그리고, 그 이후로 다른 게임들이 나타나기 시작했죠. 지금 화면을 보시면 처음 컴퓨터와 똑같은 형태의 로봇들을 보실 수 있습니다. 레고의 마인드 스톰, 퍼비.. 여기 퍼비를 가져보신 분 계신가요? 네, 전세계적으로 3천8백만대가 팔렸었죠. 퍼비는 몇개의 센서를 가지고, 간단한 동작을 할 수 있는 아주 작고 단순한 로봇으로 거의 대중적으로 인기를 끌었었죠.

그 오른쪽에는 몇년전에 구입할 수 있었던 다른 로봇 인형도 보실 수 있습니다. 그리고, 컴퓨터를 통한 많은 아마추어 활동이 있었던 초창기 개인용 컴퓨터 시대 때와 같이, 로봇과 관련해서도 어떻게 해킹을 할 수 있는지를 설명하는 책들과 도구들을 구할 수 있습니다. 그리고, 화면 왼쪽에 보이는 것은 Evolution Robotics에서 만든 플랫폼으로 PC를 장착하고, 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 집안을 돌아다니거나, 여러가지 일들을 하도록 프로그램 할 수 있습니다. 그리고, 여기에 고가의 장난감 로봇들이 있는데 소니의 "아이보"와 오른쪽에는 NEC에서 개발한 것으로 "파페로"라는 로봇인데, 시장에 출시될 것 같지는 않습니다. 그렇지만, 이러한 장난감 로봇들이 현재 판매, 개발되고 있는 것은 분명합니다.

그리고, 우리는 2~3년 전부터 잔디깍이 로봇들을 보아왔습니다. 아래의 것이 "허스크바나"이고, 위에 것이 이스라엘 회사 Friendly Robotics입니다. 그리고, 대략 1년전부터는, 많은 종류의 청소 로봇들이 출시되고 있습니다. 먼저 좌측 상단에는 영국의 다이슨이란 회사에서 만든 매우 좋은 성능의 청소 로봇이 있습니다. 하지만, 3천5백달러나 하는 비싼 가격으로 출시되지 않았죠.

하지만, 좌측 하단의 일렉트로룩스 제품은 현재 판매되고 있습니다. 그리고, 카처에서 만든 제품도 있고 우측 하단의 것은 약 10년전 쯤에 저희 연구실에서 개발한 것입니다. 그리고, 현재는 제품으로 상용화가 되었죠. 그럼 직접 그 제품을 시연하도록 하겠습니다. 먼저 크리스가 말한 것처럼 이 강연 이후에 더 보실 수 있도록 하겠습니다. 이 청소 로봇은 현재 시중에서 사실 수 있는 것으로, 바닥 청소를 해줍니다. 처음 시작하면 이 로봇은 점점 늘어나는 원형 형태로 움직이다가 지금 보시는 것과 같이 어느 곳에 부딪히면 지금 제 발 주위로 움직이는 것처럼 벽을 따라 움직이면서 그 주변을 청소합니다. 어, 누가 내 과자를 훔쳐갔죠? 로봇들이 내 쌀과자를 훔쳐갔다 보군요! (웃음) 그냥 두세요. 괜찮아요. 그거 로봇이에요. 똑똑하다고요. (웃음) 여기 세살짜리 꼬맹이들도 전혀 걱정안하고 있잖아요. 어른들이나 이런거에 신경을 곤두세우지요. (웃음) 자 여기에 과자를 한번 뿌려볼까요? (웃음) 자 됐습니다. (웃음) 보이실런지 모르겠지만, 이곳에 과자를 좀 뿌렸고, 동전도 좀 놓았습니다. 그럼 로봇을 동작시켜 어떻게 청소를 하는지 보도록하죠. 네, 좋습니다. 나중에 더 보여드리도록 하지요. (박수)

까다로웠던 것 중 하나는 좀 더 효과적인 청소용 기구물을 제작하는 것이었습니다. 사용된 인공지능은 의외로 간단했죠. 이것은 다른 많은 로봇 개발에도 적용되는 사실입니다. 제 생각에는 우리가 언젠가부터 컴퓨터의 맹신자가 된 것 같은데 그래서, 컴퓨터면 모든 것이 다 된다고 생각하는 경향이 있죠. 그러나, 사실은 기구물들이 여전히 핵심 기술입니다. 여기에 우리가 몇년에 걸쳐 개발하고 있는 "팩봇"이라는 또 하나의 로봇이 있습니다. 이것은 군사용 감시 로봇으로써, 예를들어 군인들보다 먼저 동굴에 들어가 위험 여부를 확인하는 등의 임무를 수행합니다. 우리는 이 로봇을 이제까지 개발했던 어떤 로봇보다 더 강하게 만들어야 했습니다. (웃음) 이 로봇 자체는 리눅스로 운영되는 컴퓨터이고 400G 충격을 견딜 수 있도록 만들어졌습니다. 그리고, 이 로봇은 인공지능을 가지고 있어서 혼자 뒤집을 수도 있고, 스스로 통신지역으로 이동하거나, 층계를 올라가는 등의 일을 할 수 있습니다 네, 여기서는 로봇이 로컬 네비게이션을 수행하고 있는 것을 보여주고 있는데요. 군인이 층계를 올라가라고 명령을 하면, 그대로 수행을 합니다. 보시는것처럼 가끔 말썽을 부리기도 하지만 말이지요. (웃음) 자 이제 스스로 다시 움직이는군요. 이 로봇이 수행한 가장 큰 작전 중 하나는 9월11일 그날에 있었습니다. 그날 저녁 우리는 국제 무역 센터로 이 로봇을 가지고 갔습니다. 그 거대한 잔해속에서 할 수 있는 것도 별로 없었고 정말 아무것도 남아 있는 것도 없었지만 우리는 이미 소개된 그 주변의 모든 건물들에 들어가 있을지도 모를 생존자 수색을 했습니다. 사람이 들어가기에는 너무 위험한 그곳에 이 로봇을 이용해서 말이죠. 이 영상 하나를 보도록 하겠습니다. 리포터: ... 전쟁의 위험을 낮추는데 도움이 되고 있습니다. 닉 로버트슨 기자입니다. 로드니 부룩스: 이런 것 하나 더 얻을 수 있을까요? 네, 좋네요. 여기에 나오는 이 군인은 2주정도 앞서 이 로봇에 대한 교육을 받았고 현재 동굴 내부를 살펴보기 위해 로봇을 동굴 안으로 보냈습니다. 이제부터 이 로봇은 완전히 자동으로 동작합니다. 지금까지 이 동굴에서 작전 중 발생한 가장 안좋았던 사건은 로봇중 하나가 10미터 아래로 떨어졌던 것이었죠.

1년전만 하더라도 미군은 이러한 로봇을 가지고 있지 않았습니다. 하지만, 지금은 아프가니스탄에서 매일 그들의 임무를 수행하고 있습니다. 이것이 우리 주변에서 로봇이 쓰이기 시작했다고 말하는 이유중 하나입니다. 현재 로봇 기술이 어떻게, 어떤 방향으로 발전해나갈지에 대한 큰 변화가 일어나고 있습니다. 감사합니다. 그리고, 몇달 뒤에 우리는 향후 몇년동안 석유를 채취 할 유정(油井) 건설에 사용될 로봇을 생산 할 계획입니다. 이 로봇은 섭씨 150도가 넘고, 10,000 PSI인 매우 혹독한 환경의 땅속으로 내려가 그 임무를 수행하게 될 것입니다. 현재 이러한 로봇들은 프로그램하기가 좀 어렵습니다. 그럼 미래에 우리는 어떻게 우리의 로봇들을 프로그램할까요? 어떻게 그들을 더욱 사용하기 쉽게 말들 수 있을까요? 이해하기 쉽도록 여기있는 크리스를 로봇이라 가정하고 보여드리겠습니다. 크리스, 일어나세요. 네 좋습니다. 이리로 오세요. 지금 크리스가 움직이는 것을 보시면 크리스는 로봇이라면 딱딱하게 움직여야 한다고 생각하고 그렇게 움직입니다. 난 그냥 영국인이라서 그래요. (웃음) (박수) 전 지금 이 로봇에게 매우 복잡한 작업을 하나 보여주려고 합니다. 지금 보시면 이 로봇은 끄덕이면서 저에게 반응을 보입니다. 그는 지금 대화의 흐름을 이해하고 있는 것이죠. 그리고, 만약 제가 전혀 이상한 것을 얘기하면 그는 저를 이상하게 쳐다보고 대화를 바꾸려고 할 것입니다. 자, 지금처럼 제가 이렇게 물병 하나를 들어보이면서, 이 로봇의 시선을 보면 이 로봇이 지금 이 물병 뚜껑을 바라보고 있는 것을 알수 있습니다. 그리고, 저는 이 로봇이 계속 주시하는 동안 이러한 동작을 보여줍니다. 그러면, 로봇은 눈을 위, 아래로 움직이면서, 내가 현재 쳐다보고 있는 것을 확인하죠. 이런 식으로 우리는 서로에게 주시를 합니다. 이렇게 내가 작업을 수행하고, 그가 쳐다보고, 다음에는 무엇이 진행될지 확인하기 위해 저를 쳐다보죠. 그런 다음 저는 물병을 로봇에게 건냅니다. 그럼 이 로봇이 똑같은 동작을 할 수 있는지 보도록하지요. 할 수 있어요? (웃음) 네, 아주 잘하고 있습니다. 매우 좋아요. 난 그런 동작을 보여주지 않았어요. 그럼 다시 이 뚜껑을 닫을 수 있는지 봅시다. (웃음) 크리스는 로봇이 정말 천천히 움직여야 된다고 생각하나보네요. 잘했어요 로봇. 아주 잘했어요.

자 우리는 지금까지 여러가지를 보았습니다. 우리는 서로 상호 작용을 할 때, 어떤 것을 어떻게 하는지를 보여주면서, 그들의 시각적 주의를 이끌었죠. 다른 것으로는 그들의 내부 상태를 저희에게 알려주는 것이 있고 정말 이해하고 했는지 아닌지는 모르겠지만, 사회적 상호 작용을 제어했고, 같은 것을 바라보면서 서로에게 주시했죠. 그리고, 마지막에는 사회적 의사 소통을 인식하고 강화했습니다. 그래서, 우리 연구실에서는 이와 같은 것들을 로봇에 넣으려고 노력해왔습니다. 왜냐하면, 이러한 방법들이 미래에 우리가 원하는 로봇과의 의사 소통 방법이라고 생각했기 때문입니다. 여기 기술적인 다이어그램 하나를 보여드리려고 합니다. 우리가 상호 작용을 할 수 있는 로봇을 개발하는데 가장 중요한 것은 로봇의 비주얼 어텐션 시스템입니다. 왜냐하면, 어떤 것에 집중한다는 것은 그것을 보고 있다는 뜻이고, 그것과 상호 작용을 한다는 것이며, 그것이 무엇을 하고 있는지를 이해한다는 뜻이기 때문입니다. 그래서, 제가 곧 보여드릴 비디오에서 여러분은 로봇의 비쥬얼 어텐션 시스템을 보시게 될 것입니다. HSV 컬러 모델에서 인체색에 해당하는 피부색을 찾아내고 장난감 영역에 해당하는 색이 높게 포화된 영역을 찾아냅니다. 또, 영상에서 움직이는 영역들을 찾아냅니다. 그리고, 이 모든 것들에 가중치를 더해 어텐션 윈도우에 넣고, 그중에서 가장 높게 매겨진 영역을 가장 관심있는 영역이라 생각하고 찾는 것이죠. 그리고, 그 영역을 로봇의 눈이 쳐다보게 되는 것입니다. 그리고 동시에, 다른 접근 방식으로 로봇은 스스로 외롭다고 생각하고 피부색을 찾을 수도 있고, 혹은, 심심하다고 생각되어 가지고 놀 장난감을 찾을 수도 있습니다. 그러면, 이러한 가중치들이 변하게되죠.

그리고, 맨 오른쪽의 그림 우리는 이것을 스티븐 스필버그 메모리얼 모듈이라고 부르는데 여기 영화 AI를 보신분 계신가요? 청중: 네.

네, 정말 별로인 영화였죠, 하지만

작은 로봇 역활을 했던 할리 조엘 오스먼트가 파란색 요정을 2천년동안 한시도 눈을 떼지 않고 바라본 것을 기억하시나요? 이것이 그런 현상을 없앨 수 있습니다. 왜냐하면, 이것은 음수를 가지는 습관화 가우시안으로써, 로봇이 한 곳을 바라보면 그 부분의 강도가 점점 세어지도록 되어 있습니다. 그러므로, 로봇이 지루함을 느끼게 할 수 있고, 다른 흥미로운 것을 찾게 할 수 있지요. 그러면, 이러한 개념들을 가지고, 여기에 현재 장남감을 찾고 있는 "키스멧"이라고 부르는 로봇을 보도록 하겠습니다. 카메라를 감싸고 있는 로봇 눈의 방향을 가지고, 현재 로봇이 어디를 바라보고 있는지 알 수 있습니다. 그러므로, 우리는 로봇이 저 장난감을 바라볼 때를 알 수 있고, 작은 감정 표현을 하는 것도 볼 수 있네요. (웃음) 그러나, 좀 더 중요한 것이 자신의 시각에 나타나면 그것으로 주의를 돌릴 수 있습니다. 지금 오른쪽에 나타난 이 로봇의 개발자 신디아 브리지얼을 쳐다보는 것처럼 말이죠. 네, 지금 로봇이 그녀를 쳐다보며, 그녀를 주시하고 있네요. 키스멧은 감정적 벡터 영역인 3차원 감정 영역을 가지고 있습니다. 각각 다른 영역에서 그것이 표현하는 감정들이죠. 볼륨을 좀 더 높일 수 있나요? 네, 맨 뒤에까지 잘 들리세요? 청충: 네.

키스멧: 정말 그렇게 생각하세요? 정말 그렇게 생각해? 정말 그렇게 생각하니?

이렇게 로봇은 자신의 얼굴과 목소리의 변화를 통해서 자신의 감정을 표현합니다. 그리고, 제가 조금 전에 크리스란 로봇을 보여드렸을 때 크리스가 제 목소리의 억양을 감지할 수 있었던 것처럼 우리 어머니들이 말귀를 알아듣지 못하는 아기들에게 하는 기본적인 4가지 메세지를 인식하는 로봇을 보여드리도록 하겠습니다 먼저 로봇을 칭찬하는 것을 보도록 하죠.

잘했어요. 너 참 작고 귀여운 로봇이구나. (웃음) 그러면, 로봇은 적절하게 반응을 하죠.

아주 좋았어, 키스멧. (웃음)

내 웃는 모습을 좀 봐.

로봇이 미소를 짓고, 그녀가 그 미소를 따라하고 있습니다. 이러한 상황은 자주 일어나죠. 이것은 아주 간단한 것들이었고요. 다음으로 우리는 실험에 참여한 사람들에게 로봇의 주의를 끌어보고 성공했을 때를 나타내보라고 요구했습니다.

야 키스멧, 이제 나를 쳐다보는구나.

이렇게 그녀는 로봇이 자신을 쳐다보고 있다는 것을 알죠. 키스멧, 너 저 장난감 좋아하니? 그렇구나.

자 그러면, 로봇을 야단치는 것을 보도록 하겠습니다. 여기 첫번째 나오는 여성분은 정말 감정적으로 몰아세우고 있습니다.

안돼! 안돼! 그러면 못써! 안돼! (웃음)

그것은 나쁜거야. 하지마. 하지마. (웃음)

그럼 여기까지 하도록 하고요.

이 모든 것을 포함한 완전한 대화를 보도록 하겠습니다. 우리는 누군가와 대화를 할 때 눈썹을 치켜올린다던지, 눈을 움직인다든지 하면서 상대방에게 얘기 할 차례라는 것은 암시하고는 합니다. 그러면, 그 사람이 얘기를 하고, 다시 상대방에게 넘기고 받고 하면서 대화를 하지요. 그래서, 우리는 로봇이 이러한 것들을 할 수 있도록 했습니다. 위에서 보여드린 여러가지 간단한 것들을 로봇에 프로그램을 한 후 실험자들에게 로봇에 대해 아무런 얘기를 해주지않고 그냥 로봇 앞에 앉아서 로봇과 대화를 나누라고 했습니다. 즉, 실험자들은 로봇이 자신들의 말을 이해하지 못한다는 것과 로봇이 영어로 말을 하는 것이 아니라 임의의 영어 글자들을 소리낸다는 것을 알지 못했습니다. 이 비디오 시작 부분을 주의깊게 살펴보시길 바랍니다. 여기 리치라는 사람이 나와서 25분동안 로봇과 얘기를 하는데 (웃음) 이 사람이 "나 너에게 보여주고 싶은 것이 있어" "내 시계 좀 봐바"라고 로봇에게 말을 하면서 자신의 시계를 로봇의 시선 가운데로 가지고 옵니다. 그리고, 그 시계를 손가락으로 가르키면서 움직임으로 힌트를 주지요. 그러면, 로봇은 아주 성공적으로 그 시계를 바라봅니다. 우리는 그 사람이 이 로봇을 이해했는지 안했는지는 모릅니다. 서로 주고받는 대화를 주의깊게 보세요. 리치: 너에게 보여줄 것이 있어. 이 시계 내 여자친구가 준거다. 로봇: 오, 멋진데. 리치: 응, 봐바, 작은 파란 불도 나온다. 이번 주에 하마터면 잃어버릴뻔했어. (웃음) 로봇이 지금 저 사람과 눈을 마주치고 있고, 그의 시선을 따라 봅니다. 너도 똑같이 할 수 있어? 응, 그럼. 이렇게 그들은 대화를 성공적으로 주고 받습니다.

그리고, 이번에는 아까 크리스와 함께 보여드린 것처럼 여기 "코그"라는 로봇이 크리스티와 눈을 마주보고 있다가, 크리스티가 장난감을 쳐다보면 그녀가 바라보고 있는 곳을 짐작하여 그녀와 같은 곳을 바라보는 것을 보실 수 있습니다. (웃음) 우리는 향후 몇년동안 이와 같은 로봇들을 점점 더 많이 접하게 될 것입니다. 사람들이 저에게 2가지 질문을 가장 많이 합니다. 첫번째로는, 만약 우리가 점점 더 사람과 같은 로봇을 만든다면 우리가 그들을 받아들일 수 있을까요? 결국 그들도 사람과 같은 권리가 필요할까요? 그리고 두번째 질문으로는. 그들이 우리 인간을 지배하게 될까요? (웃음) 그럼 먼저 첫번째 질문, 그와 같은 얘기는 그동안 많은 헐리우드 영화의 테마가 됐었습니다. 여기 화면에 나오는 로봇 케릭터들이 익숙하실텐데요. 여기있는 모든 로봇들은 인간들이 좀 더 자기를 존중해주길 바랬습니다. 글쎄요, 우리가 로봇을 존중해야 할 필요가 있을까요? 그냥 그들은 우리가 만든 기계일뿐인데요. 그러나, 저는 우리 인간도 기계와 같은 존재일 수도 있다는 것을 인정해야한다고 생각합니다. 이것은 현대 분자 생물학에서 주장하는 것인데요. 이것이 어떻게 가능한지 볼 수는 없지만 A라는 분자가 다른 분자와 결합한 후 여러가지 변화 과정을 거쳐 진화를 하게 되고 결국, 이러한 분자들이 영혼과 결합하여 인간이 된다. 이 모든 것들은 기계적이며, 결국 인간도 기계의 일종일 수도 있다는 주장입니다. 만약 이 설명처럼 우리 인간도 기계의 일종이라면, 최소한 이론적으로 우리 인간과 같은 생명적인 요소들은 뺀 로봇을 개발 할 수 있다는 얘기입니다. 그러나, 우리가 이러한 것들을 받아들이려면 우리는 인간이 특별한 존재라는 것을 포기해야겠지요. 과거를 돌아보면, 우리는 지난 몇백년동안 과학 기술의 발전에 의해 인간 중심적인 많은 이론들을 포기해왔습니다. 예를들면, 500년 전에 우리는 지구가 태양 주의를 돈다는 것을 발견하면서 지구가 우주의 중심이라는 생각을 버려야했었죠. 그리고, 150년 전에는 다윈에 의해서 인간은 동물과 다른 존재라는 생각을 버려야했고요. 정말 받아들이기 힘들지만 상상해보죠. 최근 인간의 창조론조차 없었던 것이라는 주장에 많은 사람들이 그 주장을 싫어했었고, 우리 인간이 겨우 35,000개의 유전자밖에 가지지 않았다는 주장도 많은 사람들이 정말 싫어했습니다. 우리 인간은 그보다 많은 유전자를 가지고 있다고 하면서 말이죠. 이렇게 우리는 인간의 특수성을 포기하기 싫어합니다. 이러한 생각들을 가지고, 로봇이 감정을 가지게 된다? 또는 로봇이 살아있는 생명체가 된다? 제 생각에는 이러한 것들이 받아들여지기는 무척 힘들꺼라고 생각합니다. 그러나, 우리들은 향후 50년 동안 이러한 것들을 받아들여야 할지도 모르죠.

다음으로 두번째 질문을 생각해보죠. 기계들이 우리 인간을 지배하게될까요? 여기에 유명한 시나리오가 있습니다. 우리가 이런 로봇들을 개발하고, 이들이 우리 인간들에 의해 점점 진화 하다가 어느 순간부터 우리 인간들이 느려터지고, 지루한 존재라고 생각하기 시작하고 결국엔 우리 인간들을 정복하려고 한다. 이런 시나리오는 10대 자녀를 두신 분이라면 더욱 잘 아실꺼라 생각합니다. (웃음) 헐리우드에서는 이런 시나리오를 로봇에게 적용하여 많은 영화를 만들고있죠. 자, 여러분들에게 한번 묻겠습니다. 어느 누군가가 우연히 우리를 정복할 로봇을 만들게 될까요? 어떤 외로운 남자가 자신의 뒷 마당에서 "앗! 내가 우연히 747호를 만들었어!!" 라고 하는 그런 경우 말이죠. 아시다시피, 그럴일은 없을겁니다. 그리고, 저는 (웃음) 그리고, 저는 인류에게 좋은 영향을 끼치는 로봇들만 만들어질 거라고 믿습니다. 음.. 그 로봇들이 스스로 악당로봇이 되어 나타나지는 못할겁니다. 악당로봇이 되려면 우선 꽤 못된 로봇으로 진화해야 하고, 그보다 먼저 약간 삐뚤어진 로봇이 먼저 되어야 하는데, (웃음) 로봇들이 그렇게 삐뚤어지도록 놔두면 당연히 안되겠지요? (웃음) 그럼, 저는 로봇이 대중화되는 시대가 다가오고 있다는 것을 말씀드리며 이 강연을 마칠까합니다. 너무 걱정하실 필요는 없습니다. 오히려 재미있는 일들이 많을꺼에요. 여기 계신 모든 분들께서 앞으로의 그 50년을 충분히 즐기실 수 있기를 바랍니다. (박수)