전화카드한장

마이컴 1993년 2월호 - 미리보는 엑스포 '93

사람을 대신하는 기계 인간 「로보트」

엑스포가 개최되는 가장 큰 목적중의 하나는 '한 시대가 달성한 성과를 확인하고 미래를 전망해 보는 장'으로 보고 있다. 이번 엑스포는 80년대를 마감하고 대망의 21세기로 진입하는 시기에 개최되기 때문에 21세기 산업의 진행 방향을 감지할 수 있는 계기가 될 것으로 많은 사람들이 기대하고 있다.  

이러한 시대 상황을 생각할 때 이번 엑스포에서 가장 큰 관심을 불러 일으킬 것은 컴퓨터 및 로보트일 것이다. 특히, 21세기는 인간의 능력을 로보트가 대신해 주는 로보트의 천국이 될 것으로 보이기 때문에 이번 엑스포는 로보트들의 경연장이 될 것이다.  

로보트란 사람이 가진 감각과 사람의 손, 발이 수행하는 조작 및 자기 이동 등 사람 대신에 인간이 할 수 있는 일을 수행할 수 있는 계산기가 달린 기계로서, 인간의 일을 대신해 줄 수 있는 노동자이다.

로보트라는 말은 이미 오래 전부터 우리들의 마음을 설레이게 할 만큼 미래를 생각할 수 있는 상징물로 존재하였다. '로보트 태권 V'를 시작으로 한 때 로보트 영화가 어린이들을 사로잡았던 시기가 있었다. 

아직까지 우리앞에 선보이고 있는 로보트는 그렇게 강력한 기능과 섬세함을 가지고 있지 못하지만, '로보트 태권 V'와 같이 정의롭고 지구를 책임질 수 있는 로보트들이 나올 수 있는 기틀은 마련해가고 있다고 볼 수 있다.  

세계의 과학은 이미 오래 전부터 컴퓨터나 로보트 분야에 연구, 개발을 계속하고 있고, 선진국과 후진국의 판별을 로보트 보유 대수로 평가할 만큼 로보트의 역할이 현대 사회에서 차지하는 비중이 높아가고 있다.

<표>에서 볼 수 있는 것처럼 우리가 선진국이라고 말하는 나라들의 로보트 보유 대수를 보면 우리를 훨씬 앞서 있다는 것을 볼 수 있다. 

특히, 일본과는 70배 정도의 차이를 보이고 있다. 이러한 격차를 줄일 수 있는 것은 자라나는 청소년들이 과학에 얼마나 많은 관심을 가지고 있으며, 정부의 투자가 얼마큼 뒷바침 되느냐에 달려있다고 본다.  

이번에 개최되는 대전 엑스포는 우리의 실력을 유감없이 발휘함과 동시에 세계와의 어깨를 나란히 할 수 있는 좋은 기회가 될 것이다. 

이번 엑스포 기간 중에 우리가 선보일 로보트는 엑스포 마스코트 꿈돌이를 로보트로 만들어 홍보용으로 사용할 '꿈돌이 로보트’, 전시 기간중 전시 연출용으로 사용할 '사물놀이 로보트'와 '조각 로보트’, 그리고 '화가 로보트’가 있다.

전시와 대회 연출을 위한 각종 로보트들

대전 엑스포의 마스코트인 꿈돌이를 로보트로 제작하여 엑스포 홍보용으로 사용하는 것은 물론, 엑스포를 관람하는 관람객들에게 흥미를 유발하기 위한 전시 연출용 로보트가 준비되고 있다. 

이들 전시 연출용 로보트는 엑스포를 참관하기 위해 엑스포 전시장을 방문하는 관람객들에게 볼거리를 제공해 준다는 목적으로 제작된 로보트들로 우리 고유의 전통놀이인 사물놀이를 로보트화 시킨 사물놀이 로보트와 관람객들의 초상화 및 이를 바탕으로 과거와 미래의 모습까지 예측해 주는 그림로보트, 그리고 그림로보트가 제공한 그림을 토대로 이를 조각해 관람객들에게 제공해 줄 수 있는 조각 로보트 등이 전시 연출용 로보트로 대전 엑스포를 빛내게 될 것이다.

엑스포 마스코트 꿈돌이 로보트

대전 엑스포 '93의 마스코트인 꿈돌이는 '88 서울올림픽 마스코트인 '호돌이'를 디자인 했던 김현씨의 작품으로 우리 민족과 더불어 살며, 온갖 조화를 부릴 수 있는 현대적인 우주 아기 요정을 형상화 한 것이다. 

이 우주 아기 요정은 21세기 주역이 될 청소년들에게 친근감을 주고 과학적 상상력을 키워 주며 산업사회가 안고 있는 문제를 슬기롭게 해결할 수 있다는 꿈과 희망을 제시해 준다.  엑스포에 사용된 마스코트를 로보트화 시킨 엑스포는 지금까지 한번도 없었고, 이번 대전 엑스포가 처음이다.

꿈돌이 로보트는 지난 90년 12월부터 한국 기계 연구소의 기술지원으로 로보트 제작 업체인 한국미연에서 2개월만에 제작하여 지난 91년 4월 12일에 있었던 대전 엑스포 기공식에 첫선을 보인 로보트이다. 

엑스포 기간중 꿈돌이 로보트는 엑스포 조직위원 회에서 운행하는 비행선안에 내장되어 있다가 우주 음악에 맞추어 우주 아기 요정의 모습으로 로보트가 서서히 부상하면서, "저는 대전 세계 박람회 마스코트 꿈돌이예요."라고 깜찍한 자기 소개를 하는 꿈돌이의 눈에서는 광채가 나면서 깜박이고, 머리 와 몸통은 앞뒤 좌우로 자유롭게 움직인다. 

그리고, 더듬이인 별 안테나가 빙빙 돌면서 깜박거려 마치 동화속의 요술 지팡이를 연상할 수 있도록 동작하게 된다.

꿈돌이 로보트의 모든 동작은 우주비행선 안에 내장된 컴퓨터에 의해 제어 및 원격조정으로 작동되며, 32비트 마이크로프로세서를 이용해 외부에서 일어나는 상황에 적절히 대처할 수 있도록 만들어져 있다.

현재 엑스포 기공식에 첫선을 보인 후 계속 보완 발전시키고 있어 엑스포가 개최되는 시점에서는 지금보다 더욱 깜찍한 모습으로 우리앞에 서게 될 것 이다.

사물놀이 로보트 

사물놀이란 북, 징, 꽹가리, 장고 등 4개의 악기를 갖고 연주하는 농악대나 걸림패들의 공연을 지칭한 말로서, 지난 78년 4명의 젊은 국악인이들이 4개의 악기로 충청가락을 연주, 발표함으로써 시작 되었으며, 그후 소규모의 농악 또는 걸림패 형태의 전통공연 양식처럼 보통 명사화하여 '사물놀이'란 이름이 탄생했다. 

흔히 국악은 우리의 가락이면서도 재미없는 음악으로 여겨졌다. 그러나 '사물놀이' 를 들어보면 우리 체질에 가장 걸맞는 신명나는 음악이라는 것을 다시 한번 느끼게 한다.

이 사물놀이를 로보트로 형상화하여 대전 엑스포 기간중에 선보임으로써 로보트 기술에 대한 이해와 관심을 증진시키고 기술 저변을 확대하여 나아가는 계기가 될 것이며, 엑스포의 명물중의 하나가 될 것으로 기대를 모으고 있다.

이 로보트들이 공연할 내용은 '하늘과 땅의 소리를 모아'라는 주제를 가지고 앞마당(30초), 중간마당(2분), 뒷마당(30초) 등으로 구성되어 있다. 

앞마당에서는 음향효과로 처음 로보트의 모습이 나타날 때 외계인이 나타나는 듯한 신비로운 음악소리가 연출되면서 로보트간 코믹한 대화가 이루어진다. 

중간마당에서는 사물놀이가 기, 승, 전, 결에 따라 흥겹게 연주되면서, 음악, 빛, 영상 및 로보트가 한 덩어리가 되어 신명나는 무대가 연출된다. 뒷 마당에서는 멀티미디어 영상에 의해 로보트 연주자 모습 및 이름, 제작사 등이 소개되면서 대단원의 막이 내려진다.

특히, 재미있는 것은 이 사물놀이 로보트는 4개의 로보트로 구성되어 있는데, 이들 로보트들이 각기 다른 형태를 가지고 있다. 팽가리 주자는 사람의 형상과 똑같은 형태를 가지고 있고, 징과 북 주자는 사람의 모습과 기계의 모습을 반반씩 가지고 있는 형태를 유지하며, 마지막으로 장고 주자는 투명한 물체로 로보트를 만들어 로보트의 작동 방법을 관람객들이 직접 볼 수 있도록 하고 있다.

사람의 모습을 가지고 있는 꽹가리 로보트의 얼굴형태를 누구의 얼굴을 형상화 하드에 많은 사람들의 관심이 모아지고 있는데, 이는 우리나라 대중가수의 최고 스타라고 자타가 공인하고 있는 조용필 씨로 결정될 것이 거의 확실하다.  

사물놀이 로보트는 삼성전자의 후원으로 한국기계연구소 등의 기술자원을 받아 한국 미연에서 제작하여 정부관에 설치될 예정이다.

조각 및 화가 로보트  

사물놀이 로보트와 함께 엑스포를 관람하는 관람 객들의 흥미를 유발시킬 수 있는 전시 연출용 로보트로는 그림그리기 로보트와 조각 로보트가 있다.

조각 로보트가 조각을 완성해 원하는 관람객에게 주어지기까지는 5단계를 거친다. 

첫번째 단계로 원하는 목표물을 카메라로 촬영하여 데이터를 수집한다. 정확한 형상을 얻기위해 2대의 카메라 시스템을 설치, 얼굴의 좌우를 따로 측정하여 이들을 합성 한 후 완전한 형상 데이터를 얻어낸다.

카메라에 의해 형상 데이터가 수집되면 이어서 이 데이터를 토대로 두번째 단계에서 컴퓨터 그래픽 처리가 이루어진다. 즉, 측정된 데이터를 컴퓨터 그래픽 기술을 이용해 출력한 후 다양한 표정으로 변화시킨다. 

얼굴형상에는 눈, 코, 입, 눈썹 등의 주요형상을 인식 추출하여 웃고, 울고, 화내는 감정 변화에 의한 표정의 변화를 보여준다.

조각되어야할 형상이 결정되면 세번째와 네번째, 단계로는 프로그래밍 및 실제 가공이다. 

이 단계에서는 최적의 가공을 위한 작업 프로그램을 하게 되며 실제 가공시 로보트의 관절 제한이나 주위 장치 와의 충돌방지 등이 검토된 로틴이 개발된다. 

실제 가공은 황삭과 세삭 단계를 거쳐 조각 로보트에 의해 작품이 조각되는데, 이를 위하여 자동 공구팁 교환장치가 설치된다.

이러한 과정을 거처 조각이 완성되면 이 완성된 작품을 대상자에게 전달하기 위해 꿈돌이 형상을 한 AGV 운반 로보트가 작동하 게 된다.  

마지막 이 시스템의 마지막 단계로 관람객들의 그림을 그려주는 화가 로보트이다. 이 화가 로보트는 6축 관절로 이루어졌다. 

화가 로보트는 다양하게 변화된 표정중 채색된 표정을 윤곽선 추출 등의 기법을 이용하여 붓으로 그 형상을 그린다.  

이 화가 로보트와 조각 로보트는 관람객들의 가장 큰 사랑을 받을 것으로 기대를 모으고 있는데, 이것은 이 로보트를 이용해 자신의 현재 모습과 과거, 미래의 모습을 볼 수 있고 조각 및 그림으로 보관할 수 있기 때문이다. 

하나의 작품을 조각할 수 있는 가격은 1만원 정도가 될 것으로 보이며, 특히, 정부관에 입장하는 입장객중 1천명에 1명은 무료로 조각 및 그림을 그려줄 예정이다.

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