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[글로벌 돋보기] AI 로봇 ‘사이먼’ 우주에서 깨어나…SF 영화 현실로
입력 2018.12.04 (19:24) 글로벌 돋보기
[글로벌 돋보기] AI 로봇 ‘사이먼’ 우주에서 깨어나…SF 영화 현실로
▲국제우주정거장 내 인공지능 로봇 ‘사이먼’ [NASA 제공]


■ AI로봇 '사이먼' 국제우주정거장에서 첫 가동

"Cimon, wake up!"(사이먼, 깨어나!)
"I'm waiting for your commands"(명령을 기다리고 있었습니다)

위의 모습은 영화 속의 한 장면이 아니다. 마치 SF 영화에서나 나올 것 같은 장면이 국제우주정거장(ISS)에서 실제 벌어졌다. 유럽우주국(ESA)과 미국 항공우주국(NASA)는 국제우주정거장에서 현지시간 15일 첫 가동에 들어간 AI 로봇 '사이먼(CIMON)'의 모습을 공개했다.

독일인 우주비행사 알렉산더 게르스트(Alexander Gerst)가 "사이먼, 깨어나"라고 명령했고, 사이먼은 "명령을 기다리고 있었다"고 말하며 우주에서의 삶을 시작했다. 인류의 우주 개발 역사에서 중요한 한 장으로 기록될 인공지능 로봇 사이먼의 첫 가동은 지구에서와 다르지 않게 정상적으로 작동됐다.

'사이먼(CIMON)'은 무게 약 5kg의 동그란 배구공 모양의 비행체인데 내부에 장착된 총 14개의 프로펠러를 이용해 극미중력 상태의 국제우주정거장 안에서 스스로 떠다닌다. 전면의 액정화면에는 익살스러운 표정의 눈,코,입 등이 그려져 있고 말할 때 입 모양이 변하도록 설계돼 있다.


■AI 로봇 '사이먼' 통해 우주에서 첫 음악 감상...오류도 발생

역사적인 첫 가동에 들어갔지만, 오류도 일부 발생했다. 음악을 꺼 달라는 게르스트의 명령을 무시하고 계속 곡을 연주한 것이다. 명령을 따르지 않자 게르스트는 익살스럽게 사이먼을 잡고 흔들었고 사이먼은 친절하게 대해줄 것(Be nice please)을 요청했다. 사이먼은 "나랑 같이 있는데 싫으세요?"라고 질문한 뒤 너무 심술궂게 굴지 마세요."라고 당부했다.

사이먼은 6월 29일 미국의 민간 우주탐사기업 스페이스X의 '팰컨9 로켓'에 실려 우주정거장에 보내졌다. AI 로봇이 우주로 날아간 것은 역사상 처음인데 과학소설(SF) 영화의 거장 스탠리 큐브릭 감독의 작품 '스페이스 오디세이(1968)에 나오는 인공지능 로봇 '할(HAL)'이 50년 만에 현실화된 것이다.

영화 속에서 HAL은 인간의 지능을 뛰어넘어 우주비행사들을 죽음으로 몰고 가는 것과 달리 사이먼은 대원들이 업무를 원활하게 수행할 수 있도록 소통하고 돕도록 설계됐다. 이 때문에'ISS 대원들과 상호작용하는 모바일 동료'라는 뜻의 사이먼(Crew Interactive MObile CompanioN)이라는 이름이 붙여졌다.

사이먼이 이날 처음으로 들여준 노래는 독일 밴드 크래프트베르크(Kraftwerk)의 'Man Machine'이라는 곡이다. 사이먼에 장착된 스피커를 통해 'We are the robot. We are the robot'이라는 반복적인 가사가 흘러나왔다. 인공지능 로봇을 통해 우주에서 울려 퍼진 첫 번째 노래였다. 사이먼이 이 노래를 택한 이유는 게르스트가 좋아하는 노래를 이미 알고 있기 때문이다. 사이먼을 개발한 프랑스 항공제작업체 에어버스에 따르면 사이먼에게는 현재 3개의 미션이 주어져 있다. 파트너인 게르스트와 함께 크리스털을 연구 분석하고 복잡한 의료 실험을 수행하는 것, 그리고 루빅스 큐브를 함께 푸는 것이다. 이를 위해 사이먼은 게르스트가 우주에서 임무를 수행하는데 아무런 문제가 없도록 게르스트에게 맞춤형으로 설계되어 있다.

■ AI 로봇 '사이먼'에 IBM 인공지능 '왓슨' 탑재

특히, 우주비행사들이 임무를 수행하면서 겪는 문제에 대한 올바른 해결책을 제시하거나 우주정거장에서 발생할 수 있는 기술적 문제에 대해 미리 경고함으로써 대원들의 안전을 보다 보장하고 업무 효율성도 높일 수 있다. 가장 큰 장점은 사람과 직접 대화가 가능한 대화형 인공지능을 탑재했다는 것이다. 대원들이 하는 질문의 의미를 정확하게 파악하고 이를 토대로 영상과 사진을 포함한 다양한 형태의 정보를 찾아서 제공할 수 있다. 이 같은 임무를 수행하기 위해 사이먼에는 IBM이 개발한 인공지능 '왓슨(Watson)'이 탑재됐다.

IBM 수퍼 컴퓨터 ‘왓슨(Watson)’이미지 [IBM 제공]IBM 수퍼 컴퓨터 ‘왓슨(Watson)’이미지 [IBM 제공]

왓슨은 IBM이 2005년부터 개발을 시작해 현재 의료·법률·범죄수사 등에 사용되고 있는 첨단 인공지능기술이다. 2014년에는 항암 유전자인 'P53'에 대한 논문 7만 개를 분석해 항암 유전자에 영향을 미치는 단백질 6개를 찾아낸 바 있다. 의대 교수가 하루 5편씩, 38년 동안 분석해야 하는 일을 한 달 만에 해낸 AI가 사이먼에 탑재된 것이다.

IBM의 마티아스 비니옥 사이먼 개발팀장은 "우주비행사가 사이먼에게 질문이나 지시를 하면 사이먼의 두뇌 격인 인공지능 왓슨이 이 말의 의도를 파악한다"면서 "네트워크를 통한 지상과의 연결을 통해 맞춤형 답변을 제공할 수 있다"고 설명했다. 이어 "아직은 실질적인 도움보다는 우주에서 제대로 작동되는지 알아보는 시험 단계"라고 덧붙였다.

사이먼 프로젝트 매니저인 '크리스티안 카라슈'는 "인류가 달에 가든, 화성에 가든 모든 기술자를 데리고 갈 수는 없다"며 "AI는 인류의 모든 지식정보를 모아서 제공할 수 있기 때문에, 홀로 임무를 수행해야 하는 우주비행사들에게 큰 도움이 될 것"이라고 기대감을 나타냈다.

국제우주정거장(ISS) 프로그램 매니저인 '커크 샤이어먼' 역시 "인류가 지구로부터 더 멀리 뻗어 나가기 위해서는 AI의 힘이 필수적"이라며 인류가 지구 외에 새 보금자리를 찾는데 AI 로봇이 중요한 역할을 할 것임을 시사했다.

휴머노이드 ‘로보노트(Robonaut)’ [NASA 제공]휴머노이드 ‘로보노트(Robonaut)’ [NASA 제공]

■ 인류 우주 개발용 인공지능·로봇 개발 본격 추진

그런데 사이먼에 앞서 우주로 나간 인간형 로봇이 있다. 미국 항공우주국 NASA와 GM은 2010년 11월에 인간의 모습을 본뜬 휴머노이드(Humanoid) '로보노트(Robonaut 2/R2)'를 공동 개발해 국제우주정거장으로 보냈다. R2는 무게 136kg에 다리 없이 상체로만 이뤄졌는데 까다로운 '양발 보행' 기술을 피해 바퀴가 달린 이동장치를 부착했다. R2는 우주정거장 밖의 위험한 작업을 주로 수행하도록 설계됐는데 인간의 손과 흡사한 로봇손을 가지고 우주선 외부를 수리하는 간단한 미션을 진행했다.

국제우주정거장 내 인트볼(Int-Ball) [JAXA 제공]국제우주정거장 내 인트볼(Int-Ball) [JAXA 제공]

2017년 6월에는 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)가 자체 개발한 드론 로봇 '인트볼(Int-Ball)을 국제우주정거장으로 보내 테스트를 진행했다. 인트볼은 지름 15cm에 무게가 1kg 정도가 나가는데 표면에 있는 12개의 작은 날개와 3축 제어 모듈을 이용해 이동 방향을 조절하며 자유롭게 ISS 내부를 날아다녔다.

인트볼은 마치 날아다니는 공처럼 우주정거장 내부 곳곳을 떠돌며 사진과 영상을 촬영하는 임무를 수행했는데 우주 비행사들이 인트볼로부터 영상 기록 업무 지원을 받으면서 다른 우주실험에 더 집중할 수 있게 됐다고 한다.

일본 연구팀은 인트볼의 자율활동 기능을 더욱 향상시켜 어떤 각도와 상황에서도 임무를 수행할 수 있도록 함으로써 단순한 촬영 임무뿐만 아니라 장비 작동이나 수리 임무 등에서도 우주비행사들을 도울 수 있도록 할 계획이다.

우주에서 활용될 인공지능이나 로봇을 개발하고 있는 세계 각국의 연구팀은, SF 영화에서 나오는 수준에 도달하기는 아직 먼 길이 남았지만 이제 본격적인 첫발을 디딘 만큼 관련 기술 개발은 이전보다 빠른 속도로 진행될 것으로 전망했다.
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▲국제우주정거장 내 인공지능 로봇 ‘사이먼’ [NASA 제공]


■ AI로봇 '사이먼' 국제우주정거장에서 첫 가동

"Cimon, wake up!"(사이먼, 깨어나!)
"I'm waiting for your commands"(명령을 기다리고 있었습니다)

위의 모습은 영화 속의 한 장면이 아니다. 마치 SF 영화에서나 나올 것 같은 장면이 국제우주정거장(ISS)에서 실제 벌어졌다. 유럽우주국(ESA)과 미국 항공우주국(NASA)는 국제우주정거장에서 현지시간 15일 첫 가동에 들어간 AI 로봇 '사이먼(CIMON)'의 모습을 공개했다.

독일인 우주비행사 알렉산더 게르스트(Alexander Gerst)가 "사이먼, 깨어나"라고 명령했고, 사이먼은 "명령을 기다리고 있었다"고 말하며 우주에서의 삶을 시작했다. 인류의 우주 개발 역사에서 중요한 한 장으로 기록될 인공지능 로봇 사이먼의 첫 가동은 지구에서와 다르지 않게 정상적으로 작동됐다.

'사이먼(CIMON)'은 무게 약 5kg의 동그란 배구공 모양의 비행체인데 내부에 장착된 총 14개의 프로펠러를 이용해 극미중력 상태의 국제우주정거장 안에서 스스로 떠다닌다. 전면의 액정화면에는 익살스러운 표정의 눈,코,입 등이 그려져 있고 말할 때 입 모양이 변하도록 설계돼 있다.


■AI 로봇 '사이먼' 통해 우주에서 첫 음악 감상...오류도 발생

역사적인 첫 가동에 들어갔지만, 오류도 일부 발생했다. 음악을 꺼 달라는 게르스트의 명령을 무시하고 계속 곡을 연주한 것이다. 명령을 따르지 않자 게르스트는 익살스럽게 사이먼을 잡고 흔들었고 사이먼은 친절하게 대해줄 것(Be nice please)을 요청했다. 사이먼은 "나랑 같이 있는데 싫으세요?"라고 질문한 뒤 너무 심술궂게 굴지 마세요."라고 당부했다.

사이먼은 6월 29일 미국의 민간 우주탐사기업 스페이스X의 '팰컨9 로켓'에 실려 우주정거장에 보내졌다. AI 로봇이 우주로 날아간 것은 역사상 처음인데 과학소설(SF) 영화의 거장 스탠리 큐브릭 감독의 작품 '스페이스 오디세이(1968)에 나오는 인공지능 로봇 '할(HAL)'이 50년 만에 현실화된 것이다.

영화 속에서 HAL은 인간의 지능을 뛰어넘어 우주비행사들을 죽음으로 몰고 가는 것과 달리 사이먼은 대원들이 업무를 원활하게 수행할 수 있도록 소통하고 돕도록 설계됐다. 이 때문에'ISS 대원들과 상호작용하는 모바일 동료'라는 뜻의 사이먼(Crew Interactive MObile CompanioN)이라는 이름이 붙여졌다.

사이먼이 이날 처음으로 들여준 노래는 독일 밴드 크래프트베르크(Kraftwerk)의 'Man Machine'이라는 곡이다. 사이먼에 장착된 스피커를 통해 'We are the robot. We are the robot'이라는 반복적인 가사가 흘러나왔다. 인공지능 로봇을 통해 우주에서 울려 퍼진 첫 번째 노래였다. 사이먼이 이 노래를 택한 이유는 게르스트가 좋아하는 노래를 이미 알고 있기 때문이다. 사이먼을 개발한 프랑스 항공제작업체 에어버스에 따르면 사이먼에게는 현재 3개의 미션이 주어져 있다. 파트너인 게르스트와 함께 크리스털을 연구 분석하고 복잡한 의료 실험을 수행하는 것, 그리고 루빅스 큐브를 함께 푸는 것이다. 이를 위해 사이먼은 게르스트가 우주에서 임무를 수행하는데 아무런 문제가 없도록 게르스트에게 맞춤형으로 설계되어 있다.

■ AI 로봇 '사이먼'에 IBM 인공지능 '왓슨' 탑재

특히, 우주비행사들이 임무를 수행하면서 겪는 문제에 대한 올바른 해결책을 제시하거나 우주정거장에서 발생할 수 있는 기술적 문제에 대해 미리 경고함으로써 대원들의 안전을 보다 보장하고 업무 효율성도 높일 수 있다. 가장 큰 장점은 사람과 직접 대화가 가능한 대화형 인공지능을 탑재했다는 것이다. 대원들이 하는 질문의 의미를 정확하게 파악하고 이를 토대로 영상과 사진을 포함한 다양한 형태의 정보를 찾아서 제공할 수 있다. 이 같은 임무를 수행하기 위해 사이먼에는 IBM이 개발한 인공지능 '왓슨(Watson)'이 탑재됐다.

IBM 수퍼 컴퓨터 ‘왓슨(Watson)’이미지 [IBM 제공]IBM 수퍼 컴퓨터 ‘왓슨(Watson)’이미지 [IBM 제공]

왓슨은 IBM이 2005년부터 개발을 시작해 현재 의료·법률·범죄수사 등에 사용되고 있는 첨단 인공지능기술이다. 2014년에는 항암 유전자인 'P53'에 대한 논문 7만 개를 분석해 항암 유전자에 영향을 미치는 단백질 6개를 찾아낸 바 있다. 의대 교수가 하루 5편씩, 38년 동안 분석해야 하는 일을 한 달 만에 해낸 AI가 사이먼에 탑재된 것이다.

IBM의 마티아스 비니옥 사이먼 개발팀장은 "우주비행사가 사이먼에게 질문이나 지시를 하면 사이먼의 두뇌 격인 인공지능 왓슨이 이 말의 의도를 파악한다"면서 "네트워크를 통한 지상과의 연결을 통해 맞춤형 답변을 제공할 수 있다"고 설명했다. 이어 "아직은 실질적인 도움보다는 우주에서 제대로 작동되는지 알아보는 시험 단계"라고 덧붙였다.

사이먼 프로젝트 매니저인 '크리스티안 카라슈'는 "인류가 달에 가든, 화성에 가든 모든 기술자를 데리고 갈 수는 없다"며 "AI는 인류의 모든 지식정보를 모아서 제공할 수 있기 때문에, 홀로 임무를 수행해야 하는 우주비행사들에게 큰 도움이 될 것"이라고 기대감을 나타냈다.

국제우주정거장(ISS) 프로그램 매니저인 '커크 샤이어먼' 역시 "인류가 지구로부터 더 멀리 뻗어 나가기 위해서는 AI의 힘이 필수적"이라며 인류가 지구 외에 새 보금자리를 찾는데 AI 로봇이 중요한 역할을 할 것임을 시사했다.

휴머노이드 ‘로보노트(Robonaut)’ [NASA 제공]휴머노이드 ‘로보노트(Robonaut)’ [NASA 제공]

■ 인류 우주 개발용 인공지능·로봇 개발 본격 추진

그런데 사이먼에 앞서 우주로 나간 인간형 로봇이 있다. 미국 항공우주국 NASA와 GM은 2010년 11월에 인간의 모습을 본뜬 휴머노이드(Humanoid) '로보노트(Robonaut 2/R2)'를 공동 개발해 국제우주정거장으로 보냈다. R2는 무게 136kg에 다리 없이 상체로만 이뤄졌는데 까다로운 '양발 보행' 기술을 피해 바퀴가 달린 이동장치를 부착했다. R2는 우주정거장 밖의 위험한 작업을 주로 수행하도록 설계됐는데 인간의 손과 흡사한 로봇손을 가지고 우주선 외부를 수리하는 간단한 미션을 진행했다.

국제우주정거장 내 인트볼(Int-Ball) [JAXA 제공]국제우주정거장 내 인트볼(Int-Ball) [JAXA 제공]

2017년 6월에는 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)가 자체 개발한 드론 로봇 '인트볼(Int-Ball)을 국제우주정거장으로 보내 테스트를 진행했다. 인트볼은 지름 15cm에 무게가 1kg 정도가 나가는데 표면에 있는 12개의 작은 날개와 3축 제어 모듈을 이용해 이동 방향을 조절하며 자유롭게 ISS 내부를 날아다녔다.

인트볼은 마치 날아다니는 공처럼 우주정거장 내부 곳곳을 떠돌며 사진과 영상을 촬영하는 임무를 수행했는데 우주 비행사들이 인트볼로부터 영상 기록 업무 지원을 받으면서 다른 우주실험에 더 집중할 수 있게 됐다고 한다.

일본 연구팀은 인트볼의 자율활동 기능을 더욱 향상시켜 어떤 각도와 상황에서도 임무를 수행할 수 있도록 함으로써 단순한 촬영 임무뿐만 아니라 장비 작동이나 수리 임무 등에서도 우주비행사들을 도울 수 있도록 할 계획이다.

우주에서 활용될 인공지능이나 로봇을 개발하고 있는 세계 각국의 연구팀은, SF 영화에서 나오는 수준에 도달하기는 아직 먼 길이 남았지만 이제 본격적인 첫발을 디딘 만큼 관련 기술 개발은 이전보다 빠른 속도로 진행될 것으로 전망했다.
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