실용적인 학문 적용에 매진해온 로봇 전문가
인공 팔 연구 등 인류 복지에 기여하는 기술 개발에 주력해
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스위스 세계경제포럼의 창시자인 클라우스 슈밥은 자신의 저서에서 ‘4차 산업혁명’을 통해 디지털 기기와 인간, 물리적 환경의 융합으로 펼쳐지는 새로운 시대를 예견했다. 4차 산업의 핵심이 될 로봇 산업은 초연결사회로 나아가는 데 주도적 역할을 펼칠 것으로 보인다. 로봇 산업은 지속적인 개발 및 연구가 진행 중이며, 인간의 일상에 실용적인 부분까지 고려하고 있다. 인간과 로봇이 공존하는 사회의 구현은 이제 미래가 아닌 현실로 다가왔다.
한국인 최초 IEEE ICRA HRI 최우수 논문상 수상의 쾌거 이루다
지난 5월 19일, 스웨덴 스톡홀름에서 열린 미국 전기 및 전자공학회(IEEE ICRA) 주최의 학술대회에서 성균관대학교 최혁렬 교수의 ‘카본 마이크로 코일을 이용한 로봇용 고감도 근접 및 접촉센서’가 주제인 발표 논문이 HRI(Human Robot Interface)분야 최우수 논문상을 발표해 학계의 화제가 됐다. IEEE ICRA는 지능로봇 관련 최고의 권위를 자랑하는 학술대회로, 올해 제출된 2,400편의 논문 중 HRI 분야에서 최고의 영예인 최우수 논문상을 최 교수의 연구가 차지했다.
한국인 최초로 최우수 논문상을 받게 된 최 교수는 로봇의 실용화에 필수적인 소프트 접근 및 촉각 겸용 센서의 개발에 관한 내용을 발표했고, 그 내용은 20cm 이상의 거리에서 접근하는 물체를 느낄 수 있으며 접촉할 경우 피부 센서와 같이 압력을 측정할 수 있다는 결론을 도출해냈다. 그는 이 센서가 로봇에 필수적인 두 가지 기능을 하나의 센서로 구현한 새로운 기술로서 무엇보다 용이한 제작법과 빈번한 접촉에도 버틸 수 있는 안정성을 겸비해 향후 지능로봇에 필수적으로 사용될 수 있는 실용적 기술로 평가되고 있다. 최 교수는 이번 연구가 심사위원에게 통할 수 있었던 이유도 실용적 측면에 높은 점수를 얻었다고 생각했다. 기존에 매체를 통해 피부 센서와 관련한 다양한 연구가 쏟아져 나왔다. 그중 경제성과 효율성을 고려했을 때 적용 가능한 기술은 현실적으로 거의 전무한 편이다. 이에 최 교수는 논문 내용을 바탕으로 한 패치가 저 비용으로 실용화할 수 있는 기술임을 자부했다.
인류의 복지를 위한 인공 팔 연구 참여
최 교수는 한국과학기술연구원(KIST) 오상록 박사팀과 함께 지난 2014년부터 총 6년간 365억 원이 투입되는 미래창조부 지원 생체모사형 메카트로닉스 융합기술 연구개발사업을 진행해 왔다. 장기간 진행되는 이 연구는 생각대로 움직이고 느끼는 인공 팔(Bionic Arm)기술 개발에 매진하고 있어 향후 연구적 성과로 인한 사회적 기여에 대중의 관심이 쏠리고 있다. 현재 인공 팔 기술은 뇌파와 근전도, 신경다발 등에서 측정되는 제한적인 생체신호를 통해 한정된 움직임을 구현하는 단계다. 연구팀은 나아가 인체 신경의 신호전달 원리를 총체적으로 분석하고 제어해 사람 팔처럼 자유로운 움직임뿐 아니라 물체의 형상, 온도까지 인식하는 인공 팔을 개발하는 데 매진하고 있다.
최 교수는 이 연구에서 인공 근육 및 피부 파트를 담당해왔다. 그는 이번 연구에서 주력하는 부분이 사람 손과 흡사한 움직임을 만드는 원동력인 생체모사 구동기의 기술 개발과 압력뿐 아니라 진동, 온도 등의 감각을 읽어내는 생체를 모사한 피부형 3차원 센서를 개발하는 데 주력하고 있다. 그는 3년 안에 컴포넌트 기술을 그 이후에는 응용된 연구를 진행할 계획이다. 또한, 신경을 직접 인터페이스 하는 기술도 연구 중에 있으며, 이는 피부에 자극이 들어와 신경의 어딘가를 자극하면 뇌에서 동일하게 감각을 느낄 수 있는 기술을 의미한다. 최 교수는 인간과 로봇의 공존에 대해 “로봇은 결국 사람이 만드는 기술입니다. 인류의 발전과 복지에 기여할 수 있는 기술을 개발하고 싶습니다”라고 말했다.
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로봇을 활용한 실용적 가치 실현
최 교수는 지난 15년간 소프트 메커트로닉스 분야에서 탁월한 논문과 업적을 내고 있으며, 로봇관련 다수의 저명 국제 학술지에 에디터로도 활동하고 있다. 교수로 재임하기 전, 기업체에서 근무한 이력이 있는 그는 적용 가능한 실용적 측면을 강조하는 기술을 개발하고자 연구에 몰두해왔다. 이번 논문상 수상을 가능케 했던 연구도 산업통상자원부지원 벤처형 전문소재 기술개발 사업의 지원을 받아 3년간 ㈜창성과 수행해 온 과제의 성과다. 본 연구의 성과는 이미 2건의 지적재산권이 등록됐으며, 국내기업에 기술이전을 통한 상용화 단계에 도달한 최첨단 기술이다.
최 교수는 학생들을 지도할 때에도 현업에서 적용할 수 있는 기술을 가르치는 데 중점을 두고 있다. 기계공학이라는 학문의 특성상 실용화에 대한 측면을 배제할 수 없다는 게 그의 교육 철학이다. 그는 학생들에게 경험의 중요성을 강조하며 전공에 대해 10년 이상의 기간을 투자해야 경쟁력과 가능성을 높일 수 있다고 말했다. 또한, 최 교수는 “공학도라면 엔지니어링을 하는 거지 순수과학을 하는 건 아니라고 생각합니다. 연구를 진행한다 해도 기술 이전과 관련된 기업체와의 실용적인 부분을 역점에 둬야합니다”라고 덧붙였다. 학문적 연구와 실용적 가치를 겸비한 로봇 연구자인 최혁렬 교수. 그의 연구적 행보가 인간과 로봇을 보다 친숙하게 만들고 인류의 복지에 기여하는 기술을 개발하게 되길 기대해본다.
