청소년이 함께 살아야 할 로봇과 AI

AI시대 최신 로봇기술의 모든 것

전승민 지음

매경주니어북스 2024년 11월 22일 출간 국내도서 : 2024년 11월 04일 출간

작품소개

책소개

“영화 아이언맨 슈트, 나도 입을 수 있을까?”
“로봇이 담임 선생님을 맡게 된다고?”
“현실 속 로봇기술, 어디까지 와 있을까?”

미래를 엿보는 핵심 키워드 ‘로봇기술’을 청소년의 시각으로 풀어낸 책 《청소년이 함께 살아야 할 로봇과 AI》가 출간됐다. 과학 분야 베스트셀러 작가이자 과학기술 전문기자인 저자는 이 책에서 현실 속 로봇과 AI의 실상에 대해 상세하면서도 십대가 이해할 수 있도록 쉽게 풀어썼다. ‘이동형 로봇’, ‘작업형 로봇’, ‘보행 및 보조형 로봇’ 등 복잡한 로봇의 종류들을 저자만의 식견으로 단순명료하게 구분지었으며, 로봇이 앞으로 세상을 어떻게 바꿀지에 대해 자율운항기술, 드론기술, 웨어러블 로봇 등 최신 동향을 다루며 따스하면서도 인간적인 미래를 제시한다. 많은 사람이 궁금해하는 ‘AI가 인간의 일자리를 빼앗을까’라는 의제에 대해서도 저자만의 전문가적인 시각으로 ‘아니’라고 단언한다. 향후 반드시 이어질 로봇의 시대에서 주역은 우리 청소년이므로, 적극적으로 로봇과 AI를 창의적으로 활용해 한발 더 나아갈 수 있는 다양한 방법들을 제시한다.

“세상의 변화가 반드시 로봇을 통해 이뤄질 거라고 확신합니다. AI가 인간을 도와 어떤 일을 하려고 하면, 그때는 반드시 로봇이 필요하기 때문입니다. 로봇을 만난 AI는 현실세계에서 일할 수 있게 됩니다.”

목차

1장 ‘로봇’에 대해 알아야 하는 까닭
1. 로봇 = AI+기계장치
- 왜 다시금 ‘로봇’이 인기를 끌까
- 로봇과 AI를 별개로 생각하지 말라
- ‘로봇’이란 단어가 가진 의미
2. ‘로봇’도 종류가 있다
- 지금 당장 주목해야 할 ‘이동형 로봇’
- 산업에 적합한 ‘작업형 로봇’
- 보행 및 보조형 로봇, 얼마나 쓸모 있을까
3. 로봇을 만들기 위한 조건
- AI를 만드는 두 가지 방법과 로봇을 만드는 두 가지 방법
- 전기모터 VS 유압장치
- AI와 로봇의 신경 ‘통신’을 이해하자
[알아보기] 로봇이 인간에게 반항할 수 있을까

2장 로봇은 어떻게 세상을 바꿀까
1. 로봇, 산업을 바꾸다
- ‘이동형 로봇’은 산업을 어떻게 바꿀까
- 지구촌 물류 혁명 가져올 ‘자율운항’ 기술
- 협동로봇의 등장과 미래
2. 로봇, 사회를 혁신하다
- 모든 곳에 ‘로봇’이 들어온다
- 드론이 바꾸는 미래 사회
- ‘완전 자율주행차’가 바꾸는 미래
3. 로봇, 인간을 돕다
- ‘아이언맨 로봇’ 어디까지 현실화될까
- ‘사회적 약자’를 위한 웨어러블 로봇
- 수술로봇 = 의사를 돕는 도구
4. 로봇, 인간을 대신하다
- 재난현장 넘어 일상으로…… ‘휴머노이드 로봇’이 온다
- 어디든 갈 수 있는 만능 일꾼, ‘네발로봇’
[알아보기] AI와 로봇은 일자리를 빼앗는 존재일까

3장 로봇의 시대, 주역은 누구인가
1. AI+로봇을 업무에 활용하는 방법
- ‘자아’와 ‘의지’가 무엇보다 중요한 이유
- ‘손재주’는 로봇이 인간을 이길 수 없다
- 언어능력은 미래 사회의 기본기
2. ‘창의력 이야기’에 현혹되지 말자
- AI는 이미 당신보다 창의적…… 중요한 것은 실행력과 추진력
- 인류 역사상 사라진 직업은 없어…… 기술자 될 필요는 없다
3. 로봇은 인간의 노예인가, 친구인가
- 킬러로봇을 만들어도 될까
- 로봇에게 ‘윤리’를 가르쳐야 하는 이유
[알아보기] ‘로봇강국 코리아’를 만들기 위한 조건

책 속으로

‘멋진 로봇’의 한계는 금방 찾아왔습니다. 정해진 세트에서 걷고 달리고, 장애물을 뛰어넘어 보이던 로봇이 사람들은 더 이상 신기하지 않았고, 결국 ‘시큰둥’하게 여기기 시작합니다. 시기를 콕 찍어 정확히 구분하긴 어렵습니다만, 어림잡아 2010년대 초중반 이후 최근까지, 약 10년간은 사람들이 로봇에 갖는 관심이 크게 줄어들었습니다. 중간에 큰 의미를 갖는 몇 번의 국제대회 등도 있었고, 로봇공학자들 역시 끊임없이 여러 종류의 로봇을 개발해왔습니다만, 그럼에도 사회적으로 ‘로봇’이 갖는 인기(?)는 점점 약해져 왔습니다. ‘그래, 로봇이 화려해 보이긴 하는데, 이걸로 뭘 할 건데?’라는 근원적 질문에 전문 로봇공학자들이 내놓을 수 있는 답은 대단히 제한적이었지요. 일부 특수상황(예를 들어 원전사고 복구 현장, 우주선 조종 등)에서 로봇은 쓸모가 대단히 높고, 꼭 필요했습니다만, 여전히 일반 대중과는 관계가 적은 분야였습니다.
_1장 ‘1. 로봇= AI+기계장치’ 중에서, p.21

로봇을 이해하기 위해서는 로봇을 실제로 움직이는 ‘구동장치’에 대해서도 알아둘 필요가 있습니다. 영어론 액추에이터(Actuator)라고 적습니다. 조금 어렵게 여겨질 수 있는데, 사람 몸에 붙어 있는 ‘근육’을 생각하면 됩니다. 우리 몸은 뼈에 붙은 근육을 늘이고 줄여서 관절을 움직이기 때문에 여러 가지 동작을 할 수 있습니다. 로봇도 마찬가지입니다. 온몸에 근육을 대신할 장치를 붙여주어야 하지요. 이 장치는 로봇을 만들 때 가장 중요한 부품 중 하나입니다. 로봇공학이란 구동장치에서 나오는 힘을 이용해 로봇의 팔과 다리, 몸통을 자연스럽게 움직이는 방법을 연구하는 것이라고 해도 크게 틀리지 않을 정도이지요.
_1장 ‘3. 로봇을 만들기 위한 조건’ 중에서, p.71

로봇 키바는 물품의 위치를 모두 기억하고 있고, 사람이 그 물건을 가지고 오라고 명령하면 창고에 가서, 물건만 하나 집어 오는 게 아니라 그 물건이 들어 있는 선반을 통째로 업어옵니다. 그럼 창고에서 일하는 아마존 직원은 그 선반에서 물건을 꺼내 바코드를 찍고 상자에 담아 내보내면 됩니다. 그럼 로봇은 다시 선반을 제자리로 가져다 놓지요. 외국 뉴스 등을 살펴보니 2020년 기준 아마존 창고에서 활약하는 키바 로봇은 20만 대에 달한다네요. 과거 미국에서 택배 주문을 하면 물건을 준비해 내보내는 데만 3일 정도가 걸렸습니다. 창고에서 물건을 골라오고, 그걸 포장하고, 다시 선적해 내보내는 일을 모두 사람이 해야 했으니까요. 그런데 이 물건이 다시 택배를 따라 주문자의 집에 도착하려면 일주일이 넘는 경우가 허다했지요. 그런데 아마존의 프라임 서비스는 키바 로봇 덕분에 배송 준비에 걸리는 시간을 3일에서 4시간으로 줄여버렸습니다.
__2장 ‘1. 로봇 산업을 바꾸다’ 중에서, p.98

드론은 물건이나 식품을 배송하는 데 그치지 않고 이제는 ‘사람’을 실어다 나르는 단계에 도달했습니다. 이른바 에어택시라 불리는 도심항공교통(UAM) 이야기입니다. 전기모터를 이용해 만든, 많아도 7~8명까지만 탑승하는 소형 항공기죠. 엔진 대신 모터를 넣고 연료탱크 대신 배터리를 넣는 식이므로, 흔히 볼 수 있는 드론을 사람이 탑승할 수 있을 정도로 크게 만든다고 생각해도 틀리지 않습니다. 이렇게 하면 배터리 자체의 효율이 문제가 되는데, 최근 급속도로 발전한 배터리 관련 기술이 실용화 열쇠가 됐습니다. 장거리 전기 비행기는 기술적으로 아직 무리지만, 단거리 정도는 무리 없이 비행이 가능하죠.
_2장 ‘2. 로봇, 사회를 혁신하다’ 중에서, p.125

현재까지 개발된 웨어러블 로봇 중 일부 실용화 수준에 도달한 것도 많습니다. 가장 성능이 뛰어나다고 알려진 것은 미국 로봇 전문 기업 사코스(Sarcos, 풀 명칭은 Sarcos Technology and Robotics Corporation)가 개발한 가디언 XO(Guardian XO)입니다. 이 로봇은 본래 군사 목적으로 개발했던 로봇 엑소스(XOS)를 새롭게 개발한 것입니다. XOS는 두 번째 버전(XOS-2)까지 개발됐는데, 사실 운동능력 자체는 XOS가 가디언 XO보다 더 뛰어났던 걸로 기억합니다. 이 로봇을 착용하면 평균적인 성인 남자의 약 17배에 달하는 힘을 낼 수 있습니다.
_2장 ‘3. 로봇, 인간을 돕다’ 중에서, p.144

출판사 서평

AI+로봇의 시대, 주역은 바로 우리 청소년!


영화에서 본 아이언맨 슈트, 진짜로 입을 수 있을까? SF 소설에 등장하는 인간을 공격하거나 도와주는 로봇이 정말로 세상에 나올까? 자율주행자동차 기술이 날로 발전하고 있다는데, 도대체 언제쯤 타고 다닐 수 있는 걸까?
로봇과 AI의 기본 원리에 대해 설명하는 책은 많지만, 정확히 ‘앞으로 세상이 어떻게 변하게 될지’ 사람들이 궁금해하는 점은 설명해주지 않는다. 20년 이상 과학전문기자로 일해온 베스트셀러 작가인 저자는 이 점을 콕 집어 현시대 과학기술의 발전 수준과 로봇에 대해 이 책에서 이야기한다. 저자는 ‘세상의 변화는 반드시 로봇을 통해 이뤄질 것’이라고 단언하는데, 그 이유는 AI가 인간을 도와 어떤 일을 하려고 할 때, 반드시 로봇이 필요하기 때문이다. 로봇이 없는 AI는 그저 인간이 시키는 대로 계산하고 그 결과를 보여주는 기계에 불과하다는 것이다.
로봇을 만난 AI는 현실세계에서 일을 하고, 이 세상을 바꾼다. 미래 세대의 주역인 우리 청소년이 로봇과 AI에 주목해야 하는 이유가 여기에 있다. 새 시대를 맞아 AI와 로봇기술에 대해 이해하고, 이를 어떻게 똑똑하게 활용해야 할지 알아야 할 때다.

◆ 필수 로봇 상식 1. 로봇은 AI와 기계장치의 결합이다

인간을 대신하는 다양한 능력을 갖춘 로봇이 처음 등장하고 발전해온 것은 오래전부터 시작된 일이지만, AI가 등장하면서 본격적으로 로봇기술이 활성화되기 시작했다. 로봇의 몸체를 개발하여 여기에 AI를 결합하는 것, 즉 두 시스템을 조화롭게 하나로 연결하는 협업을 얼마나 잘해내느냐가 관건이 된 것이다. 4차산업혁명시대인 현시대에서 ‘AI가 컴퓨터 밖으로 튀어나올 수 있는가’를 유심히 지켜봐야 하는데, 컴퓨터 밖에서 활동하는 AI가 바로 로봇의 옷을 입고 인간의 일을 대신해주기 시작하면서 크나큰 혁명이 일어나게 된다. 이 기술이 산업에 접목되면, 사람이 아예 없는 완전 자율공장이 생겨날 수도 있을 정도로 그 파장이 크다. 저자는 이 책에서 로봇에 대해 ‘AI, 혹은 자동화 프로그램의 통제에 따라 인간이 시킨 일을 할 능력을 갖춘 독립적인 기계장치’라고 정의한다. 로봇은 AI와 더불어 혁신의 커다란 한 축으로서, 로봇의 특성에 대해 이해하는 것은 이 시대를 살아가는 청소년에게 꼭 필요한 소양이 되었다. 앞으로는 로봇과 AI가 하나로 합쳐지면서 ‘사람 대신 대부분의 일을 하는 세상’이 도래할 것이다.

◆ 필수 로봇 상식 2. 지금까지 개발된 로봇은 어떤 것들이 있나?

세상에는 수없이 많은 로봇들이 나와 있다. 그런데 지금까지 만들어진 로봇들은 대체 어떤 것들이 있는지 정확히 알고 있는 사람은 많지 않다. 저자는 먼저 로봇을 정의하는 기준들에 대해 설명한다. 국제로봇연맹(IFR) 기준으로 보면 로봇은 전문서비스용 로봇, 개인서비스용 로봇, 제조업용 로봇 세 종류이며 그 안에 각각 세 가지의 로봇 총 9가지로 분류된다. 하지만 저자만의 식견과 시각으로 현시대를 감안하여 판단할 때 이동형 로봇, 작업형 로봇, 보행 및 보조형 로봇 세 종류로 구분한다. 이 책에 등장하는 흥미로운 로봇들은 수십여 종으로, 사람처럼 두 발로 걷고 백플립을 하는 ‘휴머노이드 로봇’, 사람이 탑승하지 않고 자율적으로 움직이는 ‘드론’, 사람과 같은 공간에서 보조하며 함께 일하도록 설계된 ‘협동로봇’, 아이언맨 슈트처럼 입고 신체 기능의 도움을 받는 ‘웨어러블 로봇’, 서로 통신을 주고받으며 많은 로봇이 한몸처럼 움직이는 ‘군집 로봇’, 공장이나 창고에서 통째로 많은 물건을 옮겨주는 이동형 로봇 ‘GTP(Goods To Person)’, 건물 내부와 외부에서 사람에게 물건을 전달해주는 ‘실내배송로봇’과 ‘실외배송로봇’, 의사를 도와 더 수술을 잘할 수 있도록 돕는 ‘수술용 로봇’, 주차장에 자동으로 차를 주차해주고, 꺼내다주는 ‘주차로봇’, 사람을 드론에 태워 공중에서 이동하게 해주는 에어택시 ‘UAM(Urban Air Mobility)’, 운전자 없이 주변 환경을 인식하고 스스로 목적지까지 가는 ‘자율주행자동차’ 등이 있다.

◆ 필수 로봇 상식 3. 로봇은 인간의 일자리를 빼앗을 수 없다

인간이 다른 생명체나 기계와 비교해서 다른 점은, 고도의 자아를 갖고 있다는 점과 이로 인해 필히 의지와 목적의식을 지니게 된다는 점이다. 이 점은 철저히 계산에 따라 기계적으로 움직이는 로봇과 인간 간의 정반대 지점이라고 할 수 있다. 인간의 생각과 AI의 판단, 인간의 행동과 로봇의 행동에는 기본적으로 차이가 있을 수밖에 없다.
AI로봇이 보편화되면서 인간을 대체할 수 있는 일이 점점 많아졌는데, 이 말은 단기간 교육이나 단순반복을 통해 익힌 기술은 경쟁력이 점점 낮아지고 있다는 뜻이다. 즉 새롭게 생겨나는 일자리일수록 많은 훈련과 교육을 받은 일자리이며, 로봇이나 다른 사람의 업무를 지휘 감독하는 일일 가능성이 크다. 이렇게 인간 대신 많은 일을 자동으로 처리할 수 있는 이 유용한 기술을 통해, 우리가 맡겨야 할 일과 우리가 집중해야 할 일이 나뉘게 된다. 이제 우리가 집중해야 할 것은 자기가 하고 싶은 일, 혹은 하고 있는 일이 미래에는 AI와 로봇기술의 세상에서 어떤 의미가 있을지, 그래서 스스로가 어떤 역량을 갈고 닦아야 할지를 생각해보는 것이다.
앞으로 다가올 시대에는 ‘인간만의 특성’을 최대한 이용하는 사람만이 시대의 강력한 주역으로 자리매김할 것이다. 이성만을 추구하는 인간, 감성만을 생각하는 인재를 넘어, 튼튼한 이성 위에 강력한 언어능력과 공감능력, 감성으로 무장한 이른바 ‘통합형’ 인재들의 시대다.

작가정보

저자(글) 전승민

과학전문기자 및 저술가. 한국과학기술원(KAIST)에서 과학저널리즘 석사학위를 받았다. 대덕연구단지 과학신문 〈대덕넷〉 취재기자로 근무했으며 과학기술 전문 미디어 기업 '동아사이언스'에 11년간 일하며 월간잡지 〈과학동아〉 기자, 일간신문 〈동아일보〉 과학팀장, 〈동아사이언스 포털〉 온라인 뉴스 편집장 및 수석기자를 지냈다. 지금은 세계적 과학전문 매체 〈파퓰러사이언스〉 한국판 편집장으로 있다.
저서로는 인간형 로봇기술의 발전과 한국 KAIST 연구진의 노력을 조명한 책 《휴보이즘》, KAIST 연구진의 세계 재난로봇 경진대회 우승기를 담아낸 《휴보, 세계최고의 재난로봇》, 로봇기술에 대해 알기 쉽게 정리한 《과학이슈 하이라이트 Vol.01 '미래로봇'》, 청소년들을 위한 디지털 인문학 도서 《인공지능과 4차산업혁명의 미래》, 대중을 위한 백신기술 해설서 《알기 쉬운 백신 이야기》 등 10여 권이 있다.