닫기

테크노트

배너

코로나19 사태 속 서비스 로봇 활용과 인터랙션 기술

URL복사
[무료등록] IoT 기반의 지능형 교통 및 전기차 충전 솔루션 (8.25)

고령화 사회, 인력 부족이 여러 곳에서 지적되고 있다. 전문적인 분석은 아니지만, 일본의 인구 동태 통계를 보면 고령자 비율은 증가하고 노동 생산 인구는 줄어들고 있음을 알 수 있다. 이러한 상황에서 생산성을 높이는 수단으로 로보틱스에 대한 기대가 높아지고 있다.

 

필자 등도 다양한 영역에서 로보틱스 사업을 추진하고 있다. 예를 들어 병원 내에서 약제 등을 배송하는 로봇 ‘HOSPI’, 사람의 이동을 지원하는 로보틱 모빌리티 ‘PiiMo’ 등 이동형 로봇을 사회에 구현해 왔다. 또한, 이동 로봇의 활약을 늘리기 위한 기초연구로서 이동 로봇에 탑재된 로봇암을 통해 밀집지에 존재하는 사람과 접촉하면서 이동하는 인파 속을 주행하기 위한 연구를 해왔다.

 

그러나 코로나19의 영향으로 자동화·효율화라는 시점뿐만 아니라 ‘비접촉’이라는 면에서도 로봇이 수행해야 할 역할이 증가하고 있다. 결과적으로 일본에서는 그다지 추진되지 않았던 서비스 로봇 등 인간 공존 로봇의 활용이 급격히 진행되어, 예를 들면 음식점에서 활용하는 배식 로봇은 일반화됐다.

 

이 글은 코로나19의 영향으로 사람이 활동하는 공간에서 사용되는 로봇의 위치가 어떻게 변화했는지에 대해 사례와 함께 설명하는 것이 목적이다. 구체적으로, 특히 영향이 컸던 비접촉화, 원격화의 사례를 소개한다. 그 후 재택근무 등이 실시됨에 따라 증가한 자택 공간의 작업이나 가족 간의 커뮤니케이션에 관한 로보틱스 기술에 대해 다루기로 한다.

 

비접촉을 실현하는 서비스 로봇

 

코로나19 사태로 인해 가장 수요가 높아진 것은 비접촉화이다. 사람과 사람의 물리적인 접촉을 피하고 거리를 두는 사회적 거리의 확보가 사회적으로 요구되고 있다. 이러한 가운데 필자 등이 개발한 로봇도 새로운 활용법이 모색됐다.

 

예를 들어, 그림 1에 나타난 추종 주행형 로보틱 모빌리티 PiiMo는 개발 초기에는 공항과 같은 대형 상업 시설에서 이동에 불편을 겪는 고객이 목적지까지 이동하기 쉽도록 지원하기 위해 개발됐다. 그러나 코로나의 영향으로 공항 등은 이용자 수가 감소했다.

 

 

한편, With 코로나, After 코로나에 대한 새로운 수요도 생겨났다. 관광업에서는 지금까지 집단으로 이동했던 것과 같은 관광 스타일이 어려워졌고, 스태프와 이용자, 이용자와 이용자도 일정한 거리를 확보하면서 관광을 즐길 필요가 생겼다. 그래서 추종 주행을 이용해 선두 차량을 스태프(가이드)가 리모컨으로 조작하고, 그 뒤를 여러 대의 로보틱 모빌리티가 추종하는 방식을 사용하게 됐다. 이와 같은 이용법은 그림 2에 나타냈듯이 감바 오사카(일본 J리그 축구팀)의 홈경기장인 스이타 스타디움 견학 투어나 야마나시현 쇼센쿄 협곡의 단풍 관광 등과 같이 다양하게 활용되고 있다.

 

 

또한, 일본에서는 실시되지 않았던 옥외 공공도로를 사용한 저속·소형 배송 로봇의 활용도 가속도적으로 추진됐다. 배송 로봇의 활용은 코로나의 영향으로 증가한 EC 발주에 따른 물류망에 대한 부하 경감과 푸드 딜리버리에 의한 편리성 향상 등 도심부를 중심으로 한 많은 사람에게 메리트가 있을 뿐만 아니라, 중산간 지역을 중심으로 사회 과제가 되고 있는 이동 장애인의 쇼핑 난민화 해결에도 도움이 될 가능성이 있다.

 

 

필자 등도 가나가와현 후지사와시에 있는 후지사와 서스티너블 스마트타운(이하 ‘후지사와 SST’)에서 그림 3과 같이 공공도로에서 여러 대의 배송 로봇 실증 실험을 장기적으로 하고 있다. 2020년 11월에는 시가지의 배송 로봇 활용을 일본에서 최초로 실시했고, 2021년 3월에는 여러 대의 배송 로봇을 옥외 공공도로에서 동시에 주행시키는 일본 최초의 실증을 실현했다. 이러한 실증 활동은 내각관방, 경제산업성의 지원 하에 국토교통성의 보안 기준 완화, 경찰청의 도로 사용 허가를 받아 실시하고 있으며, 현재까지 지속적으로 기술 검증, 서비스 실증을 하고 있다.

 

후지사와 SST는 6년 전에 개설된 교외형 주택·상업 시설 복합지역으로, 약 20ha(600×300m)의 면적으로 되어 있다. 여기에는 약 2000명의 주민이 생활하고 있으며 소매점포, 음식점, 약국, 노인시설, 보육시설, 택배거점 등 여러 시설이 존재한다. 필자 등은 여러 대의 로봇을 이용해 처방전 의약품을 아인 약국(일본의 조제전문약국), 냉장품 도시락을 상업시설 ‘쇼난(湘南) T-SITE’에서 주택으로 배송하는 시도를 했다.

 

이러한 실증을 통해 느낀 것은 비접촉화된다고 인터랙션이 필요 없어지는 것은 아니라는 것이다. 오히려 사람과 로봇의 인터랙션은 더 중요해진다.

 

최종 사용자와 로봇의 인터랙션이라는 관점에서는 서비스 디자인, 사용자 인터페이스가 매우 중요하다. 예를 들어 로봇에 의해 배송된 짐을 어떻게 꺼낼 것인지, 꺼낸 후에 문을 닫게 하려면 어떻게 해야 하는지 등은 로봇에 의해 비접촉화됐기 때문에 생겨나는 새로운 접점이며, 새로운 인터랙션 디자인이 요구된다.

 

또한, 일반 주민과 로봇의 인터랙션도 중요하다. 특히 배송 로봇은 일반적인 인지도 충분하지 않고, 더구나 모든 주민에게 메리트를 제공하는 것이 아닌 상황에서는 로봇의 존재를 어떻게 받아들이게 할 수 있을지가 중요하다. 이러한 점에 관해서 협의의 인터랙션이라는 관점에서는 그림 3 (a)에 나타낸 것과 같이 로봇을 전방에서 보면 얼굴처럼 보이게 하는 디자인상의 고안이나 진행 방향에 맞춰 눈썹을 움직이게 하거나 주민과 스쳐 지나칠 때 등에는 ‘먼저 지나가세요’ 등의 말을 하게 하고 있다. 이러한 지식은 코로나 이전부터 상품화를 해온 병원 내의 이송 로봇 ‘HOSPI’의 인터랙션 지식이 활용되고 있다.

 

또한, 광의의 인터랙션이라는 관점에서는 주민 모두가 애착을 가질 수 있는 존재가 되기 위한 장기적인 시점의 인터랙션 설계도 하고 있다. 예를 들면, 주민으로부터 로봇의 애칭을 모집하거나 지역의 이벤트에서 활용하거나 하고 있다. 100건 이상의 응모가 있었던 애칭으로 ‘쇼난 하코보’라는 이름이 선택됐으며, 어린아이나 고령자 등 지역 주민으로부터 팬레터를 받거나 그림을 그려 받거나 만날 때마다 ‘하코보~’라고 불리면서 귀여움을 받고 있다.

 

비접촉화 등을 지원하는 원격화 기술

 

앞에서는 사람이 하던 일을 자동화함으로써 비접촉을 추진하는 대응을 소개했다. 그러나 안타깝게도 현재의 로보틱스 기술로 볼 때, 사람이 하던 일을 모두 안정적으로 자동화하기는 어렵다. 이러한 상황 속에서 중요해지는 것은 원격 조작 지원이다. 원격 조작에 관해서는 오래전부터 ‘마스터 슬레이브 기술’이나 ‘Shared Autonomy/Shared Control’로서 연구 개발이 이루어지고 있었는데, With 코로나, After 코로나 시대에 그 가치는 더욱 높아질 것으로 생각된다.

 

 

앞에서 소개한 옥외 배송 로봇의 대응에서도 그림 4와 같이 로봇은 항상 원격으로 감시되고 있으며, 필요에 따라 원격으로도 조작할 수 있게 되어 있다. 예를 들어 주행 경로상에 사전에 작성한 지도에는 존재하지 않는 큰 차량 등이 정차하고 있는 경우 등에는 원격으로 오퍼레이터가 카메라 화상 등을 통해 안전 확인을 한 후에 컨트롤러로 일시적으로 로봇을 원격 조작해 계획했던 주행 경로로 되돌리는 작업을 한다.

 

이러한 원격 오퍼레이션에는 기술적으로는 저지연 통신 기술과 외부 해킹 대책으로 높은 보안 기술이 필요하다. 현재 한 명의 원격 오퍼레이터가 여러 대의 배송 로봇을 관리하고 있는데, 대수가 늘어날 경우 원격 오퍼레이터와 정보 제시 단말, 로봇과 주민 간의 인터랙션 기술이 중요해진다. 저자 등도 현재 개발 중이지만, 전자는 오퍼레이터의 인지 부하를 낮춘 상태에서 감시 대수를 늘리기 위한 정보 제시·조작 기술, 후자는 자율주행이나 원격 주행, 정지 중 등의 주행 상황을 주변 사람에게 정확하게 전달하는 기술 등이 필요해진다.

 

이러한 원격 조작 기술은 앞으로 배송 로봇 이외에서도 더욱 중요해질 것이다. 필자도 참여하고 있는 JST 문샷 프로젝트 목표 1에서는 ‘2050년까지 사람이 신체, 뇌, 공간, 시간의 제약으로부터 해방된 사회를 실현’하는 것을 목표로 하고 있으며, 사이버네틱 아바타 기술을 통해 누구나 일이나 취미로 활약할 수 있는 사회를 목표로 하고 있다. 이러한 사회에서 핵심 기술 중 하나가 원격 조작 기술이며, 필자 등도 배송과 같은 이동 태스크 이외에도 제조, 소매, 농업 등 매니퓰레이션 태스크를 포함한 여러 가지 일을 시간적·공간적인 제약 없이 수행할 수 있는 기초 기술 개발을 추진하고 있다.

 

자기 확장을 위한 로보틱스

 

앞에서는 주로 공공 공간의 사례를 바탕으로 코로나19 사태 속의 서비스 로봇 활용에 대해 설명했는데, 코로나19로 인해 시간·공간의 사용법이 변화한 것은 집 안도 마찬가지이다. 좋은 면에서는 출퇴근 시간이 없어지고 가족과의 시간도 늘었다고 이야기하는 사람이 많다. 한편으로는 이동 시간 없이 연속된 Web 회의, 리얼 접점의 감소에 따른 커뮤니케이션 오류 등의 부정적인 면도 지적되고 있다. 이러한 상황 속에서 마음의 풍요로움과 안정성, 사람과 사람 간의 연결 등을 어떻게 실현해 나갈 것인가 하는 점은 로보틱스를 포함한 많은 기술 영역이 앞으로 대응해야 할 과제가 될 것이다.

 

필자 등도 ‘Augmentation for Well-being’을 콘셉트로 사람이 사람답게 자신이 하고 싶은 것·있고 싶은 모습을 실현하기 위한 ‘자기 확장’ 기술의 개발․프로토타이핑을 실시하는 Aug Lab을 2019년에 개설해 연구 개발에 힘써 왔다. Aug Lab에서는 확장 중에서도 특히 사람의 내면적인 확장에 초점을 맞춰 코로나 전에 대응하기 시작했는데, 앞서 말한 바와 같이 코로나19 사태 속에서 사람의 마음, 감성의 중요성 고조에 일치하는 대응으로서 이 자리를 빌려 몇 가지 소개하려고 한다.

 

 

로보틱스를 활용한 사람의 인터랙션이라는 관점에서는 그림 5와 같이 게이오기주쿠 대학과 공동으로 개발한 ‘Spatial Animacy’가 있다.

 

Spatial Animacy는 종이접기 특성을 이용한 동적인 구조물로서, 구조물 앞에 존재하는 사람 등의 움직임을 센싱해 구조물이 마치 숨 쉬는 것처럼 생명감 있게 움직이게 되어 있다. 체험한 사람의 감상을 들어보면, 자신의 호흡이 구조물의 움직임과 동기하는 듯한 느낌에 빠졌다는 표현을 들을 수 있듯이 자신의 신체와 자신이 존재하는 공간이 융합된 것 같은 신기한 마음의 안정감을 느낄 수 있게 되어 있다.

 

 

한편 센싱이나 액추에이션 기술을 의도적으로 사용하지 않고 사람이 공간과의 인터랙션을 느낄 수 있는 프로토타입으로서 위플러스와 공동으로 그림 6에 나타낸 ‘Waft’를 개발했다. Waft는 수조 하부에 미스트가 존재하고 있으며, 수조 주변의 기류에 변화가 생기면 수조 상부의 틈새를 통해 미스트가 모양을 바꾸어 떠돌게 되어 있는 프로덕트이다.

 

이 프로덕트 자체는 현대인들이 너무 과하게 모든 것을 제어하려고 하는 생각으로 만들어진 프로토타입이었지만, 실제로 만들어 보니 미스트가 생각한 대로 떠돌지 않았기 때문에 사람들은 수조 앞을 걸어보거나 아이들의 경우는 수조 위 틈새의 기류를 흩트리려고 하는 등 시행착오를 겪으면서 결과적으로 미스트․물과 공기라는 자연을 느끼고 그 아름다움과 즐거움을 알게 되었을 뿐만 아니라 친밀한 관계를 구축할 수 있다는 것을 알게 됐다.

 

첨단 테크놀로지를 사용하지 않아도 사람은 원래 물․공기와 같은 자연환경 속에서 인터랙션을 반복하면서 생활하고 있다는 것을 실감할 수 있고, 앞으로의 테크놀로지가 실현해야 할 인터랙션에 대해 큰 시사를 담고 있다고 느꼈다.

 

 

한편, 로보틱스를 활용해 사람과 사람의 관계 구축을 지원하는 데도 힘썼다. 그림 7에 나타낸 커뮤니케이션 로봇 ‘babypapa’의 개발이다. babypapa는 3개의 몸체가 한 세트인 로봇으로, 3체가 함께 노래를 부르거나 희로애락을 표현하거나 할 수 있다. 또한, 내장된 카메라를 통해 로봇 앞에 있는 아이의 사진을 촬영해 부모 등에게 공유할 수도 있다.

 

이 로봇에는 들어 올리면 화를 내고 쓰다듬으면 기뻐하는 등 어린이와 로봇의 실시간 인터랙션 기술도 실장되어 있는데, 필자 등이 중시한 것은 부모와 자녀의 인터랙션 증가이다. 평소와는 다른 앵글, 다른 표정의 아이 사진을 공유함으로써 부모와 아이 사이의 대화 계기를 마련하고 관계성을 향상시키고 있다. 어디까지나 로봇은 사람과 사람을 연결하는 계기이며 매체이다. 상세한 설계 사상은 문헌 ‘나의 Well-being에서 우리들의 Well-being으로’를 참조하기 바란다.

 

맺음말

 

이 글에서는 코로나19 사태 속에서 개발․활용이 추진되고 있는 인간 공존 환경에서 이용되는 로봇에 관해 사례와 함께 설명했다. 비접촉화의 흐름 속에서 사람 탑승형 로보틱 모빌리티나 공공도로에서 사용되는 배송 로봇의 대응이 가속적으로 추진되는 한편, 이들을 뒤에서 지탱하는 원격화 기술의 중요성이 높아진다는 점을 지적했다. 또한, 공공 공간뿐만 아니라 집 안에서도 사람과 공간, 사람과 사람의 관계를 감성이나 풍요로움의 관점에서 리디자인할 필요가 있으며, 그러한 면에서 로보틱스나 인터랙션이 효과적인 사례도 소개했다.

 

인터랙션이라는 관점에서는 지금까지 로보틱스 분야에서 적극적으로 연구 개발이 이루어져 온 실시간(단기간) 센싱 액추에이션에 의한 인터랙션이 중요하다는 것에는 변화가 없다. 이에 덧붙여 앞으로는 장기적인 시간축으로 보았을 때에 사람, 환경과 로봇이 어떠한 인터랙션을 실현해야 하는지, 어떠한 관계성을 구축해야 하는지를 생각하는 동시에, 원래 존재하고 있는 사람과 공간·자연과의 인터랙션을 어떻게 활용해 나갈 것인가 하는 시점이 더욱 중요해질 것이다. 이러한 시점을 융합시켜 나감으로써 사람이나 사회 모두 좋은 상태(Well-being)에 가까워질 것으로 생각된다.



배너

배너






배너





주요파트너/추천기업