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[줌 인 피플] 과학적 원리와 예술적 상상력의 만남…움직이는 나무인형 '오토마타'

■ 이승항/ 오산대학교 스마트IT과 겸임교수

[앵커]
최근 인공지능 기술의 급격한 발전과 함께 인간의 몸짓이나 표정을 닮은 로봇이 등장하고 있습니다. 오늘날 로봇 산업의 기원으로 불리는 것은 간단한 기계장치로만 움직이는 조형물인 '오토마타'인데요. 오토마타는 어떤 과학적 원리를 통해 움직이고, 미래에는 어떻게 활용될 수 있을까요?

오늘 '줌 인 피플'에서는 움직이는 장난감 '오토마타'에 대해 자세히 알아보도록 하겠습니다. 오산대학교 스마트IT과 이승항 겸임교수와 함께합니다. 어서 오세요. 교수님. 네, 반갑습니다. 오늘 현장에도 가지고 나오셨지만, 오토마타, 뻐꾸기시계나 오르골과 같이 간단한 기계장치로 움직이는 그런 조형물이라고 들었는데 정확히 어떤 건가요?

[인터뷰]
제가 바로 설명해 드리기 전에, 동영상을 몇 개 가지고 나왔습니다. 그것을 보시고 이야기를 나누시면 좀 더 이해가 빠를 것 같습니다.

[앵커]
네, 함께 볼까요? 오, 수영을 하는 건가요?

[인터뷰]
네, 수영하는 동작이죠.

[앵커]
저것은 또 펜싱을 하는 거네요.

[앵커]
오. 너무 자연스러운데요.

[앵커]
진짜 실제 사람 같다는 생각이 들어요.

[인터뷰]
실제로 두 명이 조작이 가능한 작품입니다.

[앵커]
그렇군요. 저렇게 마치 인형극과도 같아 보이는 이런 조형물들이 오토마타다, 라고 볼 수 있을까요?

[인터뷰]
사실은 오토마타는 뭐든 기계적인 동작으로 움직이는 모든 기계 장치들을 오토마타라고 할 수 있습니다.

[앵커]
아, 통칭하는 거군요.

[인터뷰]
네, 여기서 말씀드리는 부분은 약간 예술적인 부분에서의 오토마타로 국한될 것 같고요.

[앵커]
그렇군요. 오토마타가 움직이는 모습을 보니까, 굉장히 정교해 보이고요. 섬세해 보입니다. 실제로 사람이 움직이는 것 같다는 생각이 들고요. 제작 과정이 녹록지 않으셨을 것 같은데요. 어떤가요?

[인터뷰]
바로 이 오토마타는 우선 기계적인 원리로 움직이는 기계장치를 통틀어서 이야기하는데요.

오토마타가 어원이 오토마톤이라고 그리스어입니다. 기계장치가 움직이는 부분들에 대해서 작품들이 원래대로 움직이는 것을 움직임을 주는 거죠. 키네틱 아트 쪽에 해당될 수 있는 거죠. 움직이는 조형물이라고 할 수 있습니다.

[앵커]
그렇군요. 오토마타가 움직이는 모습을 보니까 상당히 정교하고 정확하게 움직이는 것 같은데 만드는 과정이 쉽지 않았을 것 같아요. 어떻게 만드셨나요?

[인터뷰]
우선 만드는 과정을 이야기하기 전에 크게 두 가지로 분류를 해야 하는 데요. 일단 캐릭터 부분하고 메커니즘 부분이 있습니다. 캐릭터 부분을 만들 때는 우선 설계를 해야겠죠.

[앵커]
설계할 때는 뭘 쓰시나요?

[인터뷰]
스케치를 하기도 하고요. 또 오토캐드를 사용하기도 합니다.

[앵커]
그럼 그렇게 스케치가 완성되면 어떻게 하죠?

[인터뷰]
일단은 출력해서요. 종이를 나무에 붙여서 커팅을 하죠. 커팅을 하고 커팅을 하는 데에는 기계나 장비를 사용합니다. 움직임을 만들어 낼 수 있도록 세세하게 제작을 하고 조립하는 과정이 필요합니다.

[앵커]
그럼 조립을 할 때 예를 들면, 구멍을 뚫고 일일이 관절들을 조립해주고 기계장치들도 들어갈 것 같은데 주로 어떤 기계장치들이 쓰이는지 궁금해요.

[인터뷰]
일단 움직임을 주기 위해서는 가장 중요한 부분이 관절이잖아요. 관절을 만들려면 오목한 부분과 볼록한 부분을 만들고요. 그 부분이 끼워 맞춤이 되어서 움직임이 되는 게 중요합니다. 그리고 관절 부분은 정확하게 각도가 유지가 돼야 되거든요. 어느 정도 각도에서 어떻게 움직일 수 있느냐를 각도를 정확하게 계산해서 그 계산대로 움직임을 만들어야 하는 거죠.

[앵커]
그렇군요. 그러면 크랭크나 기어와 같은 여러 가지 기계 장치들이 쓰일 것 같은데 각각 어떤 역할을 할까요?

[인터뷰]
우선 작품을 좀 보면서 설명을 드리겠습니다.

[앵커]
공룡인가요?

[인터뷰]
티라노사우루스인데요. 일단 움직임을 한번 보시고요.

[앵커]
걸어가네요. 입도 다물어지고 벌어지고 하네요.

[인터뷰]
이게 기계요소들이 여러 가지 있는데요. 지금은 기어의 부분과 크랭크의 부분이 있습니다. 그래서 지금 이것은 복합원리로 되어 있고요. 기어가 일반적으로 기어 요소는 회전하는 방향이 바뀌고요. 힘이 바뀌고 그다음에 이 요소들이 이제 기어들을 여러 가지로 중첩을 했을 때 기어가 하나씩 주는 요소를 캐릭터에 전달할 수 있는 거죠. 그래서 움직임을 요소요소, 하나하나가 이쪽으로 이제 전달을 해서 움직임을 줄 수 있는 겁니다.

[앵커]
그렇군요. 부품들이 착착 맞아떨어지는 것을 보니까 기분까지 좋아지는 것 같아요. 교수님께서는 오토마타의 매력에 어떤 계기로 빠지게 되셨나요?

[인터뷰]
제가 16년 전에 일본 작가의 책을 우연히 구입을 했습니다. 작품들을 보다 보니까 그 느낌이 내가 만들었어야 되는 작품들을 이 사람이 먼저 다 만들어 놨구나, 라는 느낌을 받았습니다. 2017년도에 오산대학교에서 오토마타와 융합 공학 교육하고 연계되는 부분으로 수업을 좀 진행했으면 좋겠다고 해서 그때부터 지금까지 수업을 진행하고 있습니다.

[앵커]
이 오토마타를 활용해서 교수직까지 제안을 받으신 거죠.

[인터뷰]
네, 융합 공학 쪽으로 활용하고 있습니다.

[앵커]
어떻게 보면 취미로 시작하신 일이 이제 직업으로까지 연결된 건데 그만큼 열정을 쏟으시고 흥미를 느끼신 결과가 아닐까 싶습니다. 그럼 교수님께서 지금까지 몇 년간 오토마타 작업을 하셨죠?

[인터뷰]
지금 약 16년 정도 됐고요. 그전에는 취미로 활동했던 부분이고요. 그 당시에는 사업을 하고 있었는데 너무 바빴죠. 바쁜 와중에도 그 부분을 놓지 않고 계속 유지를 했고요.

[앵커]
그럼 16년간이나 이 오토마타 작업을 하셨는데 가장 기억에 남는 작품이 있다면요.

[인터뷰]
작품은, 인상적인 작품은 오토마타 중에서 아프리카코끼리 오토마타하고 지금 전국체전, 올해가 전국체전 100회였고요. 그리고 장애인 체전 39회였습니다. 관련된 작품을 제작했고요. 아프리카코끼리 같은 경우에는 그때 당시 6년 전이었죠. 멸종 위기의 동물이라는 이야기를 들었습니다. 그래서 아프리카코끼리가 멸종 위기인데 20년 후에 멸종 위기인 거예요. 그러니까 지금 벌써 5년 전이었으니까 15년 후면 멸종이 된다는 거죠. 그때 당시에 아프리카코끼리가 사람 때문에 멸종 위기인데 또 사람에게 도와달라는 요청을 해야 되는 거거든요. 그 아이러니한 상황들을 오토마타로 한번 만들어보자, 라고 해서 만든 거죠. 걸어가서 꽃을 들어서 사람에게 전해주면서 도와달라는 요청을 하는 메시지를 담아 만들었습니다.

그리고 전국체전 같은 경우에는 운동 하나하나, 선수들의 움직임을 하나하나 파악해서요. 10개의 종목을 제작했고요. 하나하나를 제작해서 거기다 반영한 거죠. 움직임을 반영하고 진행할 수 있도록, 움직임을 줄 수 있도록 했습니다. 그래서 의미가 있다고 할 수 있습니다.

[앵커]
이렇게 직접 보니까 오토마타의 매력이 참 대단한 것 같은데 사실 말씀하신 분야 말고도 다양한 분야에서 조금 더 활용될 수 있을 것 같거든요.

[인터뷰]
지금 제가 그 생각하는 부분은 사실 IT 쪽하고 융합된 부분을 많이 생각하고 있고요. 그 오토마타는 여러 분야 쪽으로 사실 활용이 가능합니다. 광고 쪽으로도 가능하고요. 그렇지만 IT 쪽에서는 어떤 분야 쪽으로 가능하냐면 이게 오토마타가 하드웨어적인 부분이고요. 소프트웨어적인 부분에서 같이 융합해서 제어를 같이할 수 있는 거죠.

그렇기 때문에 이 오토마타의 하드웨어적인 부분과 소프트웨어적인 부분의 강점이 만나서 융합해서 더 좋은 프로그램으로 융합될 수 있는 거죠. IT 쪽과 융합을 한다는 부분은 임베디드 시스템이나 이런 것을 이용해서 코딩하게 되면 하드웨어적인 부분과 소프트웨어적인 부분으로 제어를 하게 되는 부분, 임베디드 시스템에서 블루투스를 이용해서 무선으로 제어한다든지, 이런 부분까지 포함된다고 할 수 있습니다.

[앵커]
오늘 교수님 말씀 들으면서 사실 하나쯤 구매하고 싶어서 찾아봤는데요. 생각보다 굉장히 손쉽게 접할 수 있게 되어 있더라고요. 하나 구매해서 책상에 놓으면 좋을 것 같습니다. 오늘 말씀 고맙습니다.
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