최고의 재난수습 로봇, 한인 과학자들이 만든다

'폭발 사고가 일어난 원자력발전소. 사람은 방사능 때문에 도저히 접근을 하지 못하고 있다. 그때 로봇이 차를 몰고 현장에 도착했다. 드릴로 원자로 격납 건물 벽을 뚫고 들어간 로봇은 느슨해진 냉각수 밸브를 스패너로 다시 죄었다. 곧 방사능 수치가 떨어지기 시작했다.'

할리우드 공상과학 영화에서나 나올 법한 장면이 2년 뒤 한국계 과학자의 손으로 현실화할 가능성이 커졌다. 미 국방부 방위고등연구계획국(DARPA)은 최근 재난 현장에서 사고를 수습하는 로봇의 기량을 다투는 '로봇공학 챌린지(Robotics Challenge)' 대회 본선에 진출할 7개 팀을 발표했다. 전 세계 과학자들이 경쟁한 가운데 미국 버지니아공대의 데니스 홍(Dennis Hong·한국명 홍원서·41) 교수와 드렉셀대의 폴 오(Paul Oh·한국명 오필호·46) 교수 등 한국계 과학자가 주도하는 두 개 팀이 당당히 본선에 진출했다. 이들에는 각각 300만달러의 연구비가 지원되며 최종 우승팀은 별도로 200만달러의 상금을 받는다.

◇재난 수습 로봇 연구, 한국계 연구진이 주도

지난해 일본 후쿠시마 원전 사고 당시 '로봇 강국'이라던 일본은 단 한 대의 로봇도 원자로 내부에 들여보내지 못했다. 미국에서 긴급히 로봇을 지원했지만 이마저도 전력 공급선 길이가 짧아 먼 곳까지 가지 못했다.

미국은 이 같은 재난 현장을 통제할 지상 최고의 로봇 개발에 착수했다. DARPA가 주관하는 로봇 대회에서는 2014년 12월까지 로봇이 자동차를 운전하고, 자갈 더미와 공장의 사다리를 오르며, 도구를 써서 벽을 뚫고 배관을 정비할 수 있으면 합격이라고 밝혔다. 사람처럼 두 발로 걷든 동물처럼 네 발로 기든 목표만 달성하면 상관없다. 1차 경선은 내년 말. 여기서 7개 팀 중 두 팀이 떨어질 전망이다.

로봇 전문가로 유명한 데니스 홍 교수는 경쟁 그룹 가운데 단연 선두다. 홍 교수는 'GM 젊은 과학자상' '미 국립과학재단 젊은 과학자상'을 받았으며 '파퓰러사이언스'지 선정 '과학을 뒤흔드는 젊은 천재 10인'에 선정된 세계적인 로봇 과학자다. 고려대 기계공학과를 다니다 미국 유학을 가 퍼듀대에서 박사 학위를 받았다. 2003년부터 버지니아공대 기계공학과 교수로 재직 중이다. 지난해 미국 최초의 인간형 로봇 '찰리'를 만들어 터키에서 열린 휴머노이드 축구대회에서 우승했다.

홍 교수는 지난해부터 미 국방부로부터 300만달러를 지원받아 화재 진압용 인간형 로봇을 개발 중이다. 해군은 퇴역 군함 한 척을 연구용으로 지원했다. 홍 교수는 본지 인터뷰에서 "내년 말 소방수 로봇이 성공하면 실제로 사람을 도와 일을 하는 최초의 인간형 로봇이 된다"며 "로봇공학 챌린지에는 이를 발전시킨 'THOR'(Tactical Harzadous Operations Robot·전략 위험 작업 로봇)을 출전시킬 것"이라고 말했다. THOR은 내년까지 자동차를 운전하고 사다리를 오르는 능력을 갖출 예정이다.

홍 교수는 "무엇보다 한국인 과학자들이 모여 세계 최고의 로봇을 만들게 돼 자랑스럽다"고 말했다. 데니스 홍 교수팀에는 펜실베이니아대의 교포 로봇 과학자 대니얼 리와 마크 임 교수 그리고 우리나라 로봇 기업 로보티즈(Robotis)가 참여한다. 로보티즈는 로봇 손과 팔을 만들 예정이다.

◇국내 인간형 로봇 '휴보'도 참여

미 드렉셀대 폴 오 교수는 KAIST 오준호 교수(기계공학)가 만든 인간형 로봇 '휴보'를 기본 모델로 재난 수습 로봇을 만든다. 그는 미 국립과학재단의 지원을 받아 연구용으로 달리기가 가능한 휴보2 5대를 미국에 들여와 성능 개선을 추진 중이다. 연구팀이 '휴보'에 붙인 이름은 미국에 있다는 뜻의 '재미(在美)'에서 따온 '재미(Jaemi)'. 연구 책임자인 폴 오 교수가 재미교포라는 점도 감안했다. 그는 캐나다 맥길대를 졸업하고, 서울대에서 석사 학위를 받았다. 박사 학위는 미 컬럼비아대에서 받았다.

폴 오 교수팀에는 드렉셀대를 비롯해 KAIST, 퍼듀대 등 10개 대학 연구진이 참여한다. 폴 오 교수는 "우리 팀 전략에는 드렉셀대와 KAIST의 파트너십이 중추적인 역할을 했다"고 말했다. 연구팀에 참여 중인 KAIST 오준호 교수는 "휴보를 기본 모델로 하지만 개발 과정에서 전혀 다른 모습으로 탈바꿈할 것"이라며 "이번 챌린지에 유럽 팀은 전부 탈락했고, 일본은 도쿄대만이 겨우 참여했는데 한국계 팀은 두 개나 돼 자랑스럽다"고 말했다.

DARPA가 발표한 로봇대회 본선 7개 팀에는 카네기멜런대, 미 항공우주국(NASA)의 존슨우주센터와 제트추진연구소, 미 방위산업체 레이시온(Raytheon), 일본 도쿄대가 지원하는 새프트(SCHAFT)사가 포함됐다.