빅독이 준 '충격'

'보스턴 다이내믹스 Boston Dynamics'라는 기업이 있다. 미국 매사추세츠 공과대학(MIT)에서 전자공학과 컴퓨터 과학을 가르치던 마크 레이버트(Marc Raibert) 교수가 설립한 로봇 공학 기업으로, 지난 1992년에 설립됐으니 올해로 딱 30주년을 맞았다.

보스턴 다이내믹스가 개발한 로봇들(2016년 기준) — 보스턴 다이내믹스의 2016년 로봇 라인업 / 출처 : 보스턴다이내믹스 유튜브

기자가 이 기업의 이름을 알게 된 건 지난 2006년이었다. 당시 기자는 정보통신부를 출입하면서 IT 업계를 취재하고 있었는데, 어느 날 회사가 주최하는 서울디지털포럼(SDF)의 그 해 주제인 인공지능(AI)에 맞는 60분짜리 다큐멘터리를 제작하라는 지시가 내려왔다. 16년이 지난 지금 돌아보면 당시의 AI 기술은 이제 막 기지개를 켜던 시절로, 인공지능의 이론과 역사만으로는 '눈이 즐거워야 하는' 다큐멘터리를 만들기가 만만치 않다는 생각이 들었다. 그래서 기자를 포함한 제작진은 약간의 '꼼수'를 부리기로 했다. AI를 다루되, 실제로 움직이는 로봇을 최대한 많이 보여주기로.

그때 시야에 들어온 것이 로봇 '빅독 Big Dog'이었다. '빅독'은 보스턴 다이내믹스의 4족 보행 로봇으로, 미국의 최첨단 공학 연구를 주도하던 방위고등연구계획국(DARPA, Difense Advanced Research Project Agency)이 자금을 대고 미국 항공우주국(NASA)과 하버드 대학 등이 개발에 동참했다. 2005년에 세상에 공개됐으니 2006년의 로봇 다큐 소재로는 딱 적당하다 싶었다.

당시 어렵게 찾아본 빅독의 구동 영상은 상당히 충격적이었다. 네 발굽만으로 땅을 딛고 서서 기묘한 리듬을 타며 앞으로 이동하고 연구진이 설치한 장애물을 넘어가는 모습도 신선했지만, 무엇보다 눈길을 끌었던 건 거구의 제작진이 '으라차!' 하면서 발로 서 있는 빅독을 세게 밀어도(걷어차도) 비틀거리기만 하고 넘어지지 않는 영상이었다. 자이로 센서와 모터를 결합해 순간적인 충격을 흡수하고 균형을 유지하는 빅독의 능력을 보여주기 위한 연출임에 분명했지만, 걷어차인 뒤에도 다리를 교차하며 힘을 모아 다시 일어서는 빅독의 모습이 묘하게 처연하고, 묘하게 무섭게 느껴졌기 때문이었다. '빅독'의 이런 모습이 인터넷에서 회자되고 인기를 끌면서 이 '걷어차는' 영상은 빅독을 상징하는 일종의 인터넷 밈(meme)이 됐다. 다큐로 만난 2006년 이후에도 빅독이 꾸준히도 걷어차인 걸 보면 보스턴 다이내믹스도 은근히 이걸 즐긴 것 같다.

보스턴 다이내믹스의 로봇 빅독이 개발자에게 걷어차이고 있다 — 걷어차기 위해 만든 건 아니지만... / 출처 : 보스턴다이내믹스 유튜브, 2009년

빅독 개발에 돈을 댄 '전주錢主'를 보면 알 수 있겠지만, 빅독은 개발 초기부터 군사적 용도를 염두에 두고 있었다. 지뢰나 부비트랩이 가득한 전장의 정찰이나 폭발물 탐지를 담당하거나, 등에 화물을 올려 이동시키는 모습을 쉽게 상상할 수 있었을 것이다. 또는 고성능 폭탄을 짊어지고 빗발치는 총탄 사이를 아무렇지도 않게 달려가 적진으로 뛰어드는 것도 가능했을 것이다. 이후 빅독을 개량해 달리기 성능을 끌어올린 '치타 Cheetah', GPS를 장착하고 전천후 환경에서의 작전 수행능력을 시험한 '알파독 Alphadog'이 잇따라 나오며 관심을 끌었지만, 결과적으로 빅독을 '로봇 군견'으로 활용하려는 의도는 실패로 돌아갔다. 여러 가지 이유가 있겠지만, 가장 대표적으로 알려진 것은 여러 개의 모터에서 동시다발적으로 나는 '소음' 때문이었다.

스팟이 준 '공포'
입대를 거부(?)당한 빅독은 그 후 진화를 거듭해 2016년 '스팟 SPOT'으로 발전한다. 몸무게 25kg으로 궁극의 다이어트를 거치며 전 세대보다 훨씬 날렵해진 스팟은 센서로 지형지물을 파악해 안정적으로 이동하는 빅독의 전통을 계승하는 한편, 일부 모델에서는 머리 부분에 팔을 부착해 인간의 일상을 돕는 방향으로 활용성을 극대화했다. 집 안을 돌아다니며 인간이 마구 벗어던진 빨랫감을 줍고, 짐을 든 인간을 위해 문을 열어주고, TV 리모컨을 가져다주는 '생활 동반자'로 돌아온 것이다.

보스턴 다이내믹스의 스팟 로봇 석 대가 줄넘기를 하고 있다 — 스팟 석 대가 있으면 줄넘기를 시킬 수도 있다. / 출처 : 보스턴 다이내믹스 유튜브

지난해 미국 뉴욕 경찰은 이렇게 한층 친근해진 스팟 6대를 보스턴 다이내믹스로부터 임대해 경찰 업무에 시범적으로 투입했다. 빅독의 DNA를 살려 거리를 순찰하고 카메라와 센서로 사건이 일어날 가능성이 있는 장소의 정보를 수집해 경찰관에게 알려주는 임무가 부여됐다. 그런데 맨해튼에서 벌어진 한 인질 사건에 스팟이 투입되면서 논란이 됐다. 주민들이 로봇의 실험 대상이 됐다며 공개적으로 불쾌함을 표시했고, 프라이버시 노출에 대한 거부감을 호소했다. 여기에 과거 흑인들의 폭동 진압에 맹견이 투입된 사실을 상기하는 비난의 목소리도 높아지면서 인종 갈등까지 논란의 촉매제가 됐다. 결국 비판 여론에 밀려 뉴욕 경찰은 스팟을 '경찰견'으로 활용하려던 계획을 포기했다.

아마도 맨해튼 아파트의 주민들은 사건 현장에 투입된 스팟을 보면서 뭔가 기괴하면서도 음울하고 위협적인 느낌을 받은 것 같다. 그 감정은 사실 스팟의 할아버지 뻘인 빅독이 사람의 발길질에도 끝내 쓰러지지 않고 비틀거리며 자세를 재정비하는 오래된 영상을 보고 많은 사람들이 느꼈던 감정과 같은 맥락일 것이다. 신기한 것은 잠시 뿐, 인류에게 가장 익숙한 반려동물인 개의 모습을 하고 있지만 지나치게 강인하고, 감정이 없고, 프로그램으로 정해진 목적의 달성에만 충실한 '냉혈 존재'에 대한 이질감이 공포로 나타났다고 보면 될까.

50년 동안 입 벌리고 있는 '불쾌한 골짜기'
인간이 로봇에 대해 느끼는 이런 감정은 이미 '불쾌한 골짜기 uncanny valley'라는 말로 널리 알려져 있다. 불쾌한 골짜기는 일본의 로봇공학자 모리 마사히로(森政弘)가 1970년에 소개한 개념으로 로봇이 점점 사람의 모습과 닮아갈수록 호감도가 증가하다가 어느 수준에 도달하면 갑자기 거부감이 늘어나 호감도가 뚝 떨어지고, 로봇이 여기서 더 정교해지면 다시 호감도가 상승한다는 이론이다. 호감도의 곡선이 가운데가 움푹 들어간 '골짜기' 모양을 보인다고 해서 이런 이름이 붙여졌다. 모리 박사는 인간의 모습을 닮은 로봇을 예로 들었지만 유구한 인류의 역사 동안 인간과 가장 가까운 곳에서 생활한 동물에 대해서도 이 이론은 동일하게 적용된다. 바로 빅독과 스팟의 경우처럼 말이다.

모리 마사히로의 불쾌한 골짜기 이론 — 공학자 모리 마사히로의 불쾌한 골짜기 곡선

스팟의 '재취업'
흥미로운 건 뉴욕 경찰(NYPD)이 포기한 로봇개 스팟을 이번에는 뉴욕 소방(FDNY)이 채용했다는 것이다. 지난 3월 17일 뉴욕타임스는 FDNY가 보스턴 다이내믹스로부터 스팟 2대를 각각 7만 5천 달러(약 1억 2천만 원)에 구입해 화재와 재난 현장의 데이터 수집과 인명 수색, 구조 업무에 투입할 계획이라고 전했다. NYPD가 스팟을 '임대'했다가 계약을 연장하지 않는 방식으로 퇴출시킨 것에 비하면 훨씬 적극적인 의지를 엿볼 수 있는데, 경찰과 소방 업무의 근본적인 차이가 '불쾌한 골짜기'와도 연결되는 지점을 시사하고 있다.

앞서 인질 사건 현장에 투입된 경찰의 스팟 로봇에 대해 주민들이 보인 거부반응을 소개했는데, 인질 사건의 경우 직접적인 사건 관계자가 아니라면 주변인들은 모두 사건의 해결을 기다리며 숨죽이고 있는 극도로 예민한 상태일 것이다. 이들은 사건의 빠른 해결, 즉 일상 복귀에 모든 우선순위를 두는 것이 당연한데, 이때 처음 마주하는 공공 서비스가 개의 모양을 한 로봇인 경우 사람들이 신뢰감을 갖고, 나아가 사건 해결에 대한 기대를 품기 어렵다는 것이다. 그러나 화재나 붕괴처럼 생사가 극적으로 갈리는 급박한 사고 현장이라면 인명 구조로 직결되는 초기 정보 수집과 수색을 담당하는 존재가 인간이든 로봇이든 거부감을 느낄 여유조차 없을 것이다. '불쾌한 골짜기'가 입을 벌릴 공간이 처음부터 제한되는 셈이다.

여기서 다시 2006년의 '로봇 다큐' 제작 당시로 잠깐 돌아가 보자. '꼼수'로 로봇을 잔뜩 보여주기로 한 제작진의 눈에 들어온 것은 빅독뿐만이 아니었다.

아시모의 '한계'
당시 제작진은 일본의 자동차기업 혼다(혼다 기연공업주식회사)가 제작한 휴머노이드(인간형 로봇) '아시모 Asimo'도 함께 취재했다. 2000년에 개발된 아시모는 세계 최초의 2족 보행 로봇이라는 타이틀을 부여받았다. 2005년 당시 3세대 업그레이드가 이뤄져 시속 6km 정도로 달리고(곡선 주행도 가능), 물론 프로그램에 따른 '연기'였지만 팔과 손가락을 자연스럽게 움직일 수 있었다. 키 120cm 정도의 아시모가 무대 위를 종종거리며 달리는 모습에 많은 사람들이 경탄했고, 아시모는 존재 자체로 휴머노이드(humanoid, 인간형 로봇)의 밝은 미래를 상징하는 듯했다. 인간의 움직임을 재현하기는 했지만, 아시모는 외모도 색도 인간과는 확연히 달라 보는 사람들에게 두려움을 주지 않았다.

혼다가 개발 중단한 로봇 아시모가 도쿄 쇼룸에서 달리고 있다 — 아시모는 여전히 같은 모습으로 달린다. 2022년 3월 일본 도쿄 혼다 쇼룸 / 출처 : 혼다 유튜브

그러나 거기까지였다. 아시모는 세계 곳곳의 수많은 전시회에서, 행사장에서, 도쿄 한복판에 차려진 화려한 쇼룸에서 무대 위를 달리고, 손을 흔들고, 악수를 하고, 성우의 목소리를 빌려 인사말을 건넸지만 '그 이상'을 이루지 못했다. 하얗고 동글동글한 외모로 로봇을 친근한 존재로 인식시키며 휴머노이드와 함께 하는 미래를 상상하게 해주는 것에는 성공했지만, 엄밀히 말해 '귀엽지만 비싼 장난감' 로봇을 뛰어넘지 못한 것이다.

아틀라스의 '뒤집기'
아시모가 전 세계를 돌며 '무해한' 미래를 전파하고 있을 때 빅독과 스팟을 만든 보스턴 다이내믹스가 이번에는 휴머노이드로 세계를 깜짝 놀라게 했다. '아틀라스 Atlas'가 공개된 것이다.

보스턴 다이내믹스의 휴머노이드 아틀라스 — 점프하는 아틀라스 / 출처 : 보스턴 다이내믹스 홈페이지

아틀라스는 2013년 보스턴 다이내믹스가 '펫맨 PETMAN'을 기반으로 만든 직립 2족 보행 로봇이다. 개발 초기에는 자갈밭, 장애물 지역 등 불규칙한 지면에서 넘어지지 않고 안정적으로 이동하는 '보행' 부분에 초점이 맞춰졌지만 상당히 빠른 시간에 이 단계를 뛰어넘었다. 2016년에 초기 모델보다 아담해진 2세대가 공개됐는데, 이때부터는 운동능력 면에서 그때까지만 해도 경쟁자였던 아시모를 저만치 뒤로 따돌리게 된다. 물구나무를 서다가 그대로 앞구르기를 하고, 공중에서 몸을 180도 회전시켜 착지하는 등 마치 체조선수와 같은 움직임을 보여줬기 때문이다. 아틀라스의 그야말로 비약적인 발전을 목격한 혼다는 두 손을 들고 2018년에 아시모 개발 중단을 발표했다.

아틀라스 두 대가 동시에 공중제비를 돌고 있다. / 출처 : 보스턴 다이내믹스 유튜브

2022년 현재 아틀라스는 이른바 '파쿠르 parkour'라고 하는 장애물 넘기를 수행하고, 공중에서 몸을 한 바퀴 돌려 착지하는 '곡예'까지 가능한 단계로 발전했다. 이렇게 아틀라스의 운동 능력이 평범한 인간 이상으로 발전하는 것은 로봇 공학의 발전 측면에서는 환영할 만한 일이지만, 그 반대쪽에서는 우려의 목소리가 커지는 것도 무시할 수 없다. 아장아장 걷고, 발을 동동 굴러 달리는 아시모는 귀엽게 봐 줄 수 있었지만, 빠른 속도로 장애물을 뛰어 넘고 공중제비를 도는 등 운동능력 면에서 평균적인 인간에 필적하거나 때론 능가하는 아틀라스는 왠지 무서운 느낌을 주기 때문이다. 바로 불쾌한 골짜기가 입을 벌리게 된 것.

아틀라스의 개발사인 보스턴 다이내믹스도 당연히 이 사실을 알고 있다. 아틀라스 개발 초기, 보스턴 다이내믹스는 구글에 인수된 상태였는데 아틀라스의 초기 모델이 공개된 뒤 인터넷에서 아틀라스에 대한 '공포' 버즈가 일자 모기업 구글이 상당한 걱정을 했다고 한다. 구글이 보스턴 다이내믹스를 결국 시장에 매물로 내놓은 건 분명히 경영 전략상의 판단이었겠지만, 그 이면에는 현실의 '사이버다인 시스템즈(Cyberdyne Systems, 영화 '터미네이터' 시리즈에 등장하는 첨단 기업)'가 되려 한다는 이미지를 피하려는 의도도 있었을 것이다.

그래서인지 보스턴 다이내믹스는 2020년 경부터 유튜브를 통해 휴머노이드 아틀라스와 4족 보행 로봇 스팟이 친근한 이미지로 등장하는 영상들을 여러 개 공개하고 있다. 이 영상에서는 로봇들이 익숙한 팝 음악에 맞춰 군무를 하고, 인간 노동자와 감정적인 교류를 한다. 냉정하게 생각해서 로봇의 운동능력이 앞으로 인간보다 뒤처지는 방향으로 진전될 가능성이 거의 없기 때문에 로봇 개발자들은 이런 식으로라도 '불쾌한 골짜기'를 메우기 위해 노력할 것으로 예상된다.

로봇 스팟들이 BTS의 노래에 맞춰 군무를 추고 있다 — 지난해 6월에는 BTS의 'IONIQ : I'm On It'에 맞춰 군무를 추는 스팟의 영상도 공개됐다. 보스턴 다이내믹스는 현대자동차 그룹의 자기업 인수를 축하하는 의미라고 밝혔다. / 출처 : 보스턴 다이내믹스 유튜브

'불쾌한 골짜기'를 피할 수 있을까
원래 전통적으로 볼 때 로봇이 불러일으키는 불쾌감은 운동능력을 중심으로 개발돼 온 휴머노이드보다는 의도적으로 인간의 외모를 모방하고 인간과 유사한 행동을 하는 안드로이드(android, 인간의 행동을 하는 기계)가 차지해 왔다. 모리 마사히로의 '불쾌한 골짜기' 그래프에서 로봇에 대한 호감도가 휴머노이드를 거쳐 급격히 상승했다 바닥으로 곤두박질치는 바로 그 지점이다.

지난 2월, 일본의 국립 연구개발법인 이화학연구소(RIKEN)이 인간처럼 표정을 만들 수 있는 안드로이드를 개발했다고 발표했다. '니콜라 Nikola'라는 이름의 이 로봇은 셀룰로이드 피부 아래 설치된 17개의 '표정근(표정을 만드는 근육을 모방한 장치)'의 움직임으로 눈썹을 찡그리거나 입꼬리를 올리는 동작을 할 수 있는데, 이렇게 니콜라가 만든 표정을 심리학 연구에서 인간의 표정을 평가할 때 사용하는 방법으로 분석한 결과, 인간과 동일한 패턴을 나타낸다는 점이 증명됐다고 한다. 니콜라가 만든 17개의 '표정' 가운데 6개의 기본 감정을 나타내는 표정을 보자.

안드로이드 니콜라의 6개 대표 표정 — 안드로이드 니콜라의 대표 표정 6가지

연구소 측은 이런 연구가 고도화하면 안드로이드가 표정을 통해 인간과 감정적인 의사소통을 하는 것을 가능하게 해, 향후 고령자 간호 등 다양한 사회 활동에 응용하는 방안을 기대할 수 있다고 한다. 앞으로 니콜라의 진화를 좀 더 지켜봐야겠지만, 니콜라의 얼굴이 여전히 뭔가 섬찟하다고 느껴지지 않으시는지.

본인을 본딴 안드로이드 제미노이드와 개발자 이시구로 교수 — 이시구로 히로시와 로봇 '제미노이드', 2011년 / 이시구로 랩 유튜브 캡쳐

일본 오사카대학교 지능로봇연구소 소장인 이시구로 히로시(石黒浩) 교수가 자신의 외모를 그대로 재현한 로봇 '제미노이드'와 대화를 나누고 있는 모습이다. 이시구로 교수는 본인의 트위터 계정(@hiroshiishiguro)의 프로필에도 자기 사진이 아닌 제미노이드를 올려놓은 '괴짜'인데, 제미노이드는 원격조정으로 입술과 눈동자, 얼굴 근육을 움직이고 말도 할 수 있다. 이시구로 연구실의 최신 안드로이드는 '에리카 Erica'라는 여성형 로봇인데, 에리카는 가만히 앉아 있는 자세로 실제 사람과 대화를 나누는 능력을 갖고 있다. 구체적으로는 언어를 인지하고 구사하는 AI알고리즘을 갖춰 사람의 질문을 이해하고 질문에 맞는 대답을 할 수 있다.

안드로이드 에리카와 인간 실험 참가자의 대화 실험 — 2018년 이시구로 연구실에서 진행된 실제 인간과 에리카의 대화 실험 모습

이시구로 교수는 조금은 장난기가 엿보인 제미노이드(이름은 본인의 이름과 안드로이드를 결합한 '이시구로이드')를 지나 여성의 모습을 모방한 에리카로 가면서, 인간이라기에는 다소 어설픈 로봇의 외모가 주는 거부감을 최소화하는 방향을 택했다. 에리카는 최대한 인간에 가깝게 가는 대신 얼굴의 각 부분을 정형화한 '잘 만든 인형'으로 외모가 굳어졌는데, 애니메이션의 전통이 강한 일본의 연구진이 선택한 합리적인 결론으로 보인다. 이시구로 교수는 지난해 6월 몇몇 기업의 투자를 받아 아바타(온라인에서 개인을 대신하는 캐릭터) 전문기업 '아비타 AVITA'를 설립한 뒤 실제 매장에서 고객과 의사소통을 하는 접객 서비스를 개발했는데, 일본의 한 편의점 업체에서 이달부터 실시되는 시범 서비스를 보면 여기서도 편의점 점원의 캐릭터가 현대인에게 익숙한 애니메이션으로 구현된 것을 알 수 있다. 물건을 파는 입장에서 고객의 '불쾌한 골짜기'를 일부러 자극할 필요는 없다는 판단을 내린 것이다.

매장에 아바타 판매원을 도입한 일본 편의점 로손 — 지난 9월 말, 도쿄에서 열린 AVITA와 편의점 업체 '로손'의 기자회견. 왼쪽이 AVITA의 이시구로 CTO, 가운데가 점원 캐릭터. / 출처 : 일본 NTV

니콜라의 경우처럼 로봇이 인간이 만드는 표정에 점점 가까워지면 예의 '불쾌한 골짜기'를 뛰어넘는 로봇이 등장할 날도 성큼 다가올 것이다. 그렇게 되면 이시구로 박사의 아바타 서비스도 애니메이션 캐릭터 대신 실제 로봇의 모습으로 편의점에서 고객을 맞이할지 모른다.

로봇 공학의 방향은?
이렇게 현재 로봇 공학은 아틀라스처럼 운동성능에 집중한 휴머노이드와 에리카처럼 인간의 행동 모방에 중점을 둔 안드로이드 두 개의 축으로 발전하고 있다. 현재는 이 두 개의 축을 각각 고도화해 나가는 단계지만, 언젠가는 이 두 축이 하나로 통합될 것으로 전문가들은 내다보고 있다. 한양대 로봇공학과 한재권 교수의 말을 들어보자.

구성·편집 : 유성재 기자 콘텐츠디자인 : 옥지수

최신 콘텐츠

인류는 '비호감' 로봇을 언제쯤 극복할 수 있을까

Quiz