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전문직들 실업자들 폭팔 할것=로봇의사,무인수술로봇 도입

GODblessus 2023. 1. 16. 22:41

기술 Keyword 3 : 로봇

2018. 5. 29. 17:11

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1. 개념과 정의

로봇의 정의는 사전에 정해진 규칙에 따라 스스로 판단하여 행동하는 것을 말하며 의미상으로는 기계의 하위 범주에 위치한다. 주로 자동 기계라는 용어로 로봇을 설명하지만, 이는 위 정의 중 스스로 판단하여 행동하는 것' 만을 설명할 수 있으며, 이 역시 자동이라는 용어의 정의에 따라 범주의 차이가 생기는 모호한 표현이다. 풀어 쓰자면 자동 기계(인간의 도움을 받지 않고 행동하는, 동력을 사용하여 작업을 수행하는 장치)라는 말 중 인간의 도움을 받지 않은 행동(자동)의 범위의 해석에 따라 의미의 차이가 발생하는 것이다. 이는 정확히 정의하자면 스스로 상황을 인식하고 주어진 지령 달성을 위해 판단하는 것으로, 어떤 형태의 목표가 주어졌을 때 스스로 이를 달성하기 위한 동작을 수행하는 것을 의미한다고 볼 수 있다. 예를 들어 기본적으로는 '물건을 지정한 힘으로 들어올린다'(매니퓰레이터), '온도를 일정하게 유지한다'(에어컨), '사전에 계획되지 않은 바람 변화에 대처하면서 상공 몇 m 지점에 몇 cm 오차로 호버링한다'(UAV) 에서부터 '함대를 향해 날아오는 적의 미사일군을 확률계산을 통해 예상 피해 크기와 그 가능성에 기준, 분류하여 요격 목표를 선정하고 피해를 최소화하기 위하여 최적의 요격 수단을 각각 목표에 명중시킨다'(함대방어체계)와 같은 인간이 직접 계산하거나 동력을 제어하기 힘든 작업을 수행 가능하게 해 주는 것이 로봇의 특징을 잘 설명할 수 있는 표현이라고 할 수 있다. 이것들을 줄여서 로봇의 3대 요소라고 하는데 첫번째로 스스로 상황을 인식하기 위한 센서, 그리고 주어진 명령어를 받아들이고 센서를 통해 피드백 받은 정보를 합쳐서 판단할 수 있도록 하는 프로세서, 마지막으로 프로세서에서 나온 신호를 받아 실질적으로 움직이며 구동을 하는 액츄에이터. 이 센서, 프로세서, 액츄에이터 세개를 갖추고 있다면 현대 로봇의 정의에 부합하고 있다고 판단한다. 즉 우리가 통상적으로 로봇이라고 생각하지 않는 다양한 일반 전자제품이나 기계류 - 세탁기, 복사기, 자판기, 엘리베이터 등등 - 들이 로봇의 범주에 대거 포함될 수 있다.

이를 인간의 개입을 배제할 수 있을 정도로 고차원의 행동 계획을 스스로 세우고 행동하는 것으로 해석하면 본 용어는 매우 협소한 의미를 가지게 되며, 결과적으로 현재 사용되고 있는 다양한 로봇들을 포함하지 못하게 된다. RC장난감도 세계적으로 개최되고 있는 로보-원의 휴머노이드와 배틀봇 대회의 배틀로봇, 군사용 로봇인 UAV, UAG 역시 로봇이 될 수 없으며 심지어는 건 같은 것은 로봇이라고 할 수 없게 된다.

한국어 APA 웹페이지 / 내주
(namuwiki, 2018-05-29)
한국어 APA 웹페이지 / 내주-참고문헌
namuwiki . (2018-05-29). https://namu.wiki/w/%EB%A1%9C%EB%B4%87#s-1.

2. 핵심내용

위의 언급한 것에서 핵심으로 생각하는 개념이 바로 지능형 로봇이다. 지능형 로봇(Intelligent Robots)은 외부환경을 인식(Perception)하고, 스스로 상황을 판단(Cognition)하여, 자율적으로 동작(Manipulation)하는 로을 의미한다. 기존의 로봇과 차별화되는 것은 상황판단 기능과 자율동작 기능이 추가 된 것이다. 상황판단 기능은 다시 환경인식 기능과 위치인식 기능으로 나뉘고. 자율동작 기능은 조작제어 기능과 자율이동 기능으로 나눌 수 있다. 따라서 이 4가지 기능을 가능하게 하는 기술을 지능형로봇의 4대 중점 돌파기술이라 한다. 지능형 로봇의 미래에 대해 부정적인 이미지로는 인간의 일자리를 빼앗고 로봇병기가 지배하는 암울함이고, 긍정적인 이미지로는 가까운 미래에 다양한 분야에서의 지능형 로봇 출현으로 인하여 많은 사람들에 새로운 일자리와 복지를 제공할 것으로 예상된다.

3. 연구분야

로봇의 연구분야는 너무나 다양하여 그 중에 관심있는 분야를 기입하였다. (요즘 핫한)

a. 드론

드론은 무선전파로 조종할 수 있는 무인 항공기다. 카메라, 센서, 통신시스템 등이 탑재돼 있으며 25g부터 1200kg까지 무게와 크기도 다양하다. 드론은 군사용도로 처음 생겨났지만 최근엔 고공 촬영과 배달 등으로 확대됐다. 이뿐 아니다. 값싼 키덜트 제품으로 재탄생돼 개인도 부담없이 드론을 구매하는 시대를 맞이했다. 농약을 살포하거나, 공기질을 측정하는 등 다방면에 활용되고 있다.

b. 무인자동차
운전자의 조작 없이도 스스로 도로 상황을 파악해 목적지에 도착할 수 있는 자동차이다. 무인자동차에는 유리창 안쪽에 도로표지판 인식이 가능한 영상카메라와 위성위치확인시스템(GPS) 등의 장치가 들어간다. 자동차 지붕에 레이저 스캐너를 부착, 추월하는 자동차를 피할 수도 있으며 제한속도에 맞는 속도 조절도 가능하다. 이 밖에도 고속 주행을 위한 차간 거리를 조정하거나 도로, 차선 등을 확인하는 기술이 연구되고 있다. 전 세계적으로는 구글이 무인자동차 상용화에 앞장서고 있는데, 특히 도심 주행에 특화된 무인자동차로 교통신호를 인식하거나 교차로 상황을 확인하는 등 돌발 상황에 대처하는 기술이 뛰어나다고 평가된다.

c. 의료로봇

 의료용 로봇이 높은 수준의 의료서비스에 대한 환자의 요구와, 정교하고 안정된 동작 및 방사선 피폭저감을 바라는 의료진의 요구로 크게 주목 받으며 시장이 급성장할 것이라는 전망을 기반으로 국내의 대학과 연구소에서 다양한 분야의 의료로봇 연구를 활발히 진행하고 있다. 정부에서도 의료로봇을 포함한 의료기기 육성방안 정책을 수립하고 있다.
의료용 로봇은 고도의 기술이 집약되고, 엄격한 인증 및 허가절차를 거치며 상당수의 임상시험을 통과해 그 유효성이 명백하게 입증되어야 비로소 제품으로 사용할 수 있게 되므로 세계시장에서 경쟁력 있는 제품으로 평가 받기 위해서는 의료용 로봇의 개발에 필요한 요소기술 확보에 보다 많은 투자가 이루어져야 한다. 그러므로 우리나라의 의료용 로봇이 세계적 수준의 경쟁력을 갖춘 미래산업으로 발돋움하려면 기존 산업기술과 의료기술이 융합된 요소기술 확보를 위해 의··산간의 긴밀한 협조체계의 구축과 더욱 강화된 정부의 지원정책이 필요하다.

d. 감정로봇
 감정로봇의 예를 들면 '페퍼'가 있는데, 수줍어하기도 하고, 대화가 만족스럽게 진행되면 흐뭇해하기도 하고, 앞에서 억지웃음을 지으면 "눈은 웃고 있지 않네요"라고 대꾸할 정도로 인간의 감정을 수준높게 인식하는 센서와 프로그램을 탑재하였으며, 이것이 소프트뱅크의 클라우드와 연동되어 다양한 활동을 하도록 디자인되어 있다. 간단히 말해서 수천 대의 페퍼가 많은 사람들을 만나고 대화하다 보면 대화하는 사람들의 감정과 반응을 인지하고, 그걸 클라우드를 통해 다른 가정의 페퍼들과 공유를 하면 할수록 모든 페퍼가 더더욱 업그레이드가 된다는 소리다. 이것 때문에 손정의 회장은 사랑을 가지고 스스로 성장하는 로봇 이라고 말했다.

4. 활용사례

a. 산업 및 의료용
주로 힘이나 정밀도를 요하는 작업 담당
- 자동차 조립
- 전자제품 조립
- 자동 운반 로봇
- 수술 보조 로봇

b. 가정용
주로 인내심을 요하는 작업 담당
- 로봇 청소기
- 애완용 로봇
- 간병 로봇

c. 군사 및 탐사용
주로 위험한 환경에서의 작업 담당
- 우주탐사선
- 무인 정찰기
- 폭발물 제거 로봇

5. 과거에서 현재까지의 히스토리

1921년 체코의 극작가 카렐 차페크가 자신의 형 요세프 차페크의 아이디어를 소설 'R.U.R'에서 사용 처음 '로봇'이란 용어가 등장
1959년 Unimate사에서 Joseph Engelber 등에 의해 최초의 산업용 로봇 개발
1974년 신시내티사에서 최초의 컴퓨터로 제어되는 산업용 로봇 T3개발
1979년 일본의 야마나시 대학교에서 SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm)로봇 개발
1997년 일본의 혼다에서 최초로 계단을 오르는 인간형 로봇 P2(아시모의 전신) 발표
1999년 일본 소니에서 최초의 애완로봇 AIBO(Artificial Intelligence Robot) 출시
2003년 미국 NASA에서 이동로봇 '스피릿'이 화성에서 탐사활동
2006년 미국 보스톤 다이내믹스사의 빅 독 개발

6. 관련업무 회사명 리스트

로봇 청소기를 제작하는 로봇 회사입니다.
유진 로봇 : http://www.yujinrobot.com/

스마트서보, 소형 휴머노이드, 애완로봇 제니보 등을 제조하는 회사입니다.
DST Robot : http://www.dstrobot.com/jsp/cms/view.jsp?code=100129

7. 관련 특허 링크

이동 로봇 및 미지의 미끄러짐을 갖는 이동 로봇에서의 제어 방법 특허
https://doi.org/10.8080/1020150091963

로봇 서비스 실행 시스템 특허
https://doi.org/10.8080/1020080130156