집안일을 도와주는 가사 도우미 로봇, 운전자가 직접 운전을 하지 않아도 알아서 목적지까지 주행하는 무인 자동차, 가상현실을 체험할 수 있는 매직 북 등이 상용화 되는 미래사회가 멀지 않았다. 경제, 사회, 문화, 가정생활 등 다방면에서 효율적으로 이용될 유비쿼터 기술은 무엇이고, 어떻게 적용될 수 있는지 한국정보사회진흥원에서 발간된 ‘세상을 바꾸는 유쾌한 기술, U-IT’를 통해 알아보았다. 8개 섹션으로 나뉘어 유비쿼터스 적용사례를 보여주는 이 사례집의 내용 중 가정과 문화생활에 미치는 기술을 경험해 보자.

취재 │ 에디터•정선미
출처 │ <세상을 바꾸는 유쾌한 기술, u-it> 한국정보사회진흥원 u-전략팀 류석상 팀장, 김정미 선임


미래의 홈 오피스 _ 미국
미래는 사무실과 집이라는 공간이 크게 구분되지 않는다. 집에서도 원격화상회의가 가능하고 업무도 컴퓨터를 통해 실시간 처리할 수 있다. 때문에 미래에는 집이 오피스 형식을 갖춰 사물과 기계들이 알아서 일을 처리하는 유비쿼터스 오피스 룸이 구축되게 된다.
현재 미국에서는 특수한 장치가 없는 집에서 사람들이 인지하지 않는 사이에 모든 사물과 기계들이 알아서 처리하는 라이빙 룸 구축을 실시하고 있다. 거추장스러운 안경, 이미지 입력 장치 등이 없이도 원하는 곳에서 원하는 정보를 보고 입력할 수 있는 가정 및 사무실 환경을 구축하는 것이다.

2001년 IBM에서 ‘Blue Space’라는 사무실을 구축했고, 2003년 MIT Future Consortium에서 ‘House_n 프로젝트’를 추진했다. 현재 사람들이 거주하는 일반적인 집은 유비쿼터스와 거리감이 있기 때문에 이러한 집을 유비쿼터스 환경으로 변화해야 하는 필요성을 인식, 연구를 시작했다.
유비쿼터스 룸에는 LCD Projector, 팬 사이즈의 거울, 카메라를 구성한다. 거울은 투영된 이미지를 각 사물의 표면, 벽, 마루 등으로 굴절하고, 비디오카메라는 투영된 영역에서 활동하는 사람의 손과 몸을 파악한다. 즉, 벽이나 마루 등은 컴퓨터의 모니터, PDA의 LCD 창 등으로 사용된다는 얘기다. 때문에 사용자는 표면에 투영된 이미지를 터치만 하면 상호작용이 일어나 효율적인 업무 처리가 가능하다. 방안 테이블은 디지털 테이블로, 벽면은 터치 스크린 형식의 스크린으로 역할이 주어지게 된다.
이러한 유비쿼터스 홈 오피스는 집이 디지털화 된다는 점에서 진정한 유비쿼터스 실현에 기여하게 되고, 장소에 구애받지 않는 신개념 오피스의 활성화를 이끌어 낼 수 있어 미래사회 홈 오피스의 컨셉이 될 것으로 보인다.

걸레질까지 가능한 바닥 청소로봇 _ 미국
집안일 중 가장 손이 많이 가고 시간이 걸리는 부분이 바로 청소다. 방마다 쓸고 닦고를 반복하고 나면 허리며, 다리며 안 아픈 곳이 없다. 때문에 청소기의 보급은 빗자루와 쓰레받기를 이용해 허리를 숙여야만 했던 우리 주부들에게 청소에 대한 수고를 덜어주는 획기적인 제품이었다. 그러나 최근에는 시간을 들이지 않고도 몇 분이면 스스로 청소를 척척 해내는 청소로봇이 등장해 눈길을 끌고 있다. 하지만 청소로봇이 걸레질까지 해준다면 더욱 금상첨화일 듯 하다. 이러한 발상에서 탄생된 것이 바로 iRobot사가 개발해 현재 일반에 판매 중인 걸레질까지 가능한 바닥청소 로봇 ‘Scooba’다.
Scooba는 바닥 걸레질과 건조까지 가능한 청소로봇으로, 거동이 불편한 사람의 청소 활동을 지원함은 물론, 보다 효과적으로 가사노동을 할 수 있도록 도와주는 로봇이다. Scooba는 원 버튼 방식으로 방의 크기를 자동으로 인식해 장애물을 능숙하게 피하면서 먼지를 강력하게 빨아들여 청소를 한다. 바닥에 물을 뿌리지 않고 전용 클리닝 용액을 뿌리면서 걸레질을 해 바닥을 세척하고, 세척 후 더러워진 세제를 빨아들여 바닥을 건조하는 역할까지 담당한다.
하지만 현재는 비용이 다소 고가여서 일반인들의 구입이 활발하지 않다. 앞으로 일생생활을 지원하는 생활용품으로 자리잡기 위해서는 가격 하락이 필요할 것으로 예상된다. 또한 스팀청소기의 역할을 대신하는 스팀 기능을 장착하는 것도 좋은 방법이다. 이제 주부들은 Scooba의 출현으로 자신의 여가시간을 확보, 자기계발을 위해 더 나은 투자를 할 수 있을 듯 하다. 이것이 바로 유비쿼터스가 지향하는 윤택한 삶을 영위할 수 있는 하나의 방법이다.

원격감시로봇 ‘Sentinel Robot’_캐나다
오랫동안 집을 비울 경우, 집안 상황이 궁금하다면 원격감시로봇 ‘Sentinel Robot’을 이용하는 것이 어떨까. 우리나라에 비해 외국의 여름휴가는 최소 1달 이상이어서 집을 비우는 기간이 길다. 이런 경우 집안 사정을 인터넷을 통해 원격지에서 모니터링 할 수 있다면 도둑이 들었거나 창문을 열어놓았거나, 화재 발생에 대한 상황을 언제든지 알아볼 수 있다.
따라서 캐나다의 Dr.Robot사에서는 장기 출장이나 휴가를 위해 오랫동안 집을 비울 경우 인터넷이 가능한 원격지에 집의 상황을 모니터링하고 감시하는 수단이 필요함을 느끼고 다양한 용도의 모바일 로봇을 개발, 현재 판매 중이다. 그 중 Sentinel Robot은 원격지에서 인터넷이나 네트워크를 통해 로봇에 접속해, 로봇에 장착된 카메라로 집안을 모니터링 해준다. 또 집안의 위험 상황을 감지하면 사용자에게 알려주는 기능을 갖추고 있다. 더불어 제공되는 툴을 이용해 사용자가 필요로 하는 로봇의 기능을 추가할 수 있다.
유럽, 미주 등에서는 1달 이상 집을 비우는 여름 휴가기간에, 중국이나 일본, 우리나라 등 동양에서는 추석이나 설과 같은 명절에 집을 많이 비우기 때문에 Sentinel Robot의 활용이 가능할 것으로 보인다. 최근에는 홈네트워크 시스템에 집안 상황을 모바일로 실시간 확인할 수 있는 기능이 제공되고 있기는 하나 이는 거실이나 방 등 원하는 곳에 카메라를 장착해 카메라의 방향을 조정하며 보아야 한다는 단점이 있다. 카메라를 공간마다 원하는 만큼 장착해야 한다는 것이다.
하지만 Sentinel Robot은 이동이 자유로워 집안 곳곳 상하좌우는 물론, 카메라를 통해 보여지는 부분의 상황파악이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 또한 사용자가 집의 상황을 원격지에서 항상 모니터링 가능하므로 불안감을 해소하는데 도움을 주어 앞으로 시장성이 있을 것으로 예상한다.

춤추는 로봇_일본
어린 시절, 꿈꿔온 것이 있었다. 장난감이 아닌 태권V나 마징가Z와 같은 만화영화 속 로봇이 실제로 존재했으면 하는 것이다. 하지만 이제 로봇은 현실이 되었다. 그 크기나 기능은 만화 속 로봇과 많이 다르지만 그 이상의 효율적인 기능과 뛰어난 기술을 갖추고 있음은 분명하다.
로봇 강국하면 일본이다. 특히 소니사에서 1997년 착수하여 2004년에 상용화에 성공한 가정용 엔터테인먼트 로봇은 인간의 다양한 기능을 수행하는 애완용의 2족 로봇에서 업그레이드된 로봇이라 할 수 있다. 인간과 호흡하며 엔터테인먼트 역할을 수행하는 지능형 로봇은 춤추는 운동능력과 인공지능을 갖춘 엔터에인먼트 휴머노이드 로봇이다.
감정과 본능을 바탕으로 스스로 계산해 행동할 수 있는 자율적인 휴머노이드 로봇은 각종 센서, 기억 및 학습에 근거한 행동제어 S/W, 관절부 실시간 제어 시스템이 탑재되었다.
머리에 장착된 CCD 카메라와 마이크로폰으로 공간 지각 및 음원을 검출하고 크기는 260×190×580mm, 무게 6.5Kg, 신장 58cm로 사람의 형태를 갖추고 있다. 전신 38개 관절부를 이용해 춤을 추거나 사람과 같은 행동이 가능하고, 사람과 풍부한 커뮤니케이션을 할 수 있다. 또 사람을 구별해 안면 인식, 음성 인식, 음성 합성, 가성 생성, 춤추기 등이 가능하다.
춤만 추는 것이 아니라 사람의 목소리를 알아듣고, 행동을 인식해 상호작용이 가능하다. 또한 센서로부터 외부사항을 인식해 보폭, 보행주기, 선회각도 등을 변화시켜 보행동작 패턴을 실시간으로 생성할 수 있다.
이러한 엔터테인먼트 로봇은 2년 전부터 판매를 시작했으며 일본에서 선풍적인 인기를 끌고 있다. 앞으로 엔터테인먼트뿐만 아니라 교육, 가사 등을 담당하는 인공지능 휴머노이드 로봇도 등장할 것으로 보여 로봇산업의 활성화가 기대된다.

대형 스크린 대체하는 소형 디스플레이 장치_미국
아이맥스 영화관에서 입체 안경을 끼고 영화를 감상하다보면 깜짝 놀랄 일들이 많다. 바다 속을 헤엄치던 상어가 갑자기 달려들거나 하늘을 나는 독수리가 내 쪽으로 날아오는 것 같은 경험을 하게 된다. 내 코앞에서 영화가 전개되고 대형 스크린 역시 나를 따라 다닌다. 하지만 게임이나 영화, 3D 영상을 아이맥스 영화처럼 즐기거나, 나만의 대형 스크린을 가질 수는 없는 것일까.
이러한 발상에서 탄생된 것이 바로 소형 디스플레이 장치다. 손상의 위험이 적고 이동이 편리하면서 대형 화면 및 3D 영상을 즐길 수 있는 소형 디스플레이 장치는 2004년부터 미국의 Interactive Imaging System사에서 개발되기 시작했다. 이 소형디스플레이 장치는 대형의 스크린을 대체할 수 있는 소형의 장치로, 3D 영상을 볼 수 있는 홈 시어터용, 랩 탑이나 휴대용 PDA를 위한 디스플레이가 개발 중이다.

홈 시어터용 디스플레이는 모바일이나 홈 비디오 장비에 무선으로 연결하여 920,000화소의 LCD 스크린이나 3D 화면을 볼 수 있는 디스플레이 장치다. 또한 랩 탑이나 휴대용 PDA를 위한 디스플레이를 이용하면 휴대용 PDA에 연결하여 풀 스크린 형태로 정보를 볼 수 있다. 대중교통을 이용할 경우 영화나 TV프로그램을 3D로 시청할 수 있다. 지금의 PMP나 DMB 단말기 등의 역할을 하게 된다는 것이다. 또한 공부를 할 때 이 소형 디스플레이 장치를 이용하면 다른 사람에게 방해되지 않고 효율적으로 영상과 함께 학습이 가능하다.
하지만 현재는 성능 및 필요성에 비해 가격이 고가여서 시장 진입의 어려움이 예상된다. 그러나 앞으로 작업 능률 향상을 위해 산업 현장에도 적용하게 된다면 그 활용도가 높아질 것으로 전망하고 있다.

웨어러블 PDA ‘Poma’_미국
PDA를 옷처럼 입을 수 있다? 몸에 지니고 착용할 수 있는 웨어러블 PDA가 2000년부터 미국의 Xybernaut사에서 개발되고 있다. 웨어러블 PDA ‘Poma’는 사용자의 편리성 및 효율성을 위해 입력 및 출력 기능까지 착용 방식으로 가능한 웨어러블 PDA 말한다.
Poma는 손가락 움직임으로 포인터를 따라가는 터치형 광학 마우스, 3차원 입체 영상을 공중에 투시하여 보여주는 디스플레이, 매우 가볍고 작은 본체로 구성되어 있으며 뉴스, 주식 시세, 게임 정보 등을 실시간으로 확인할 수 있다. 또한 무선 인터넷에 항상 연결되어 있어 필요한 정보를 언제든 확인가능하고 E-mail 계정과 인터넷 게임도 가능하다. 하지만 현재는 가격이 비싸 대중적인 시장 진입에는 어려움이 예상된다.

가상현실을 즐길 수 있는 다양한 제품_네덜란드
가볍고 편리하고 기능적인 가상현실 제품들이 개발되고 있다. 네덜란드의 Cybermind사와 InterSense사 등은 지난 1998년부터 현재까지 가상현실 환경에서 활용할 수 있는 경량의 편리하고 우수한 성능을 갖춘 인터페이스 장비를 지속적으로 출시하고 있다.
가상현실 시스템을 구현하기 위한 기본 물품에는 HMD(Head Mounter Display), 트래커 Tracker, 데이터 글러브 등이 있다.
이러한 제품들은 다양한 가상현실 인터페이스의 기능 및 정확도를 향상시켰으며, 사용자에게는 저가低價, 전문가에게는 고성능의 제품을 제공하는 역할을 하고 있다.
HMD는 LBE(Location Based Entertainment System) 등 게임에 적용가능하며 단독 사용 또는 헤드셋과 번들 가능하다. 또한 그 외 제품들 역시 USB 또는 Serial 인터페이스 제공, Play Station 2, PC, 워크스테이션과 호환이 가능하다.