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특집: 화성 탐사 60주년

슈퍼로봇도시

화성에서의 탈것을 상상해보자. 먼저 마을버스는 공기 유입이 차단된 로버가 될 것이고, 명절 장거리 여행에는 탑승형 드론을 타게 될 것이다. 혹은 바퀴 달린 도시가 등장할 수도 있다. 화성의 로봇들은 쉬지 않고 건물을 짓고, 때로는 반려자 역할도 하며 물리적, 감정적인 요구를 채워준다. 화성 생활에 필요한 탈것과 로봇들을 예상해본다.

UpdatedOn October 03, 2020

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근거리부터 장거리까지

자율주행 로버와 로봇, 드론 형식의 PAV, 재사용 발사체가 이동 수단이 된다.

화성에는 대기가 매우 희박하다. 하지만 지구 중력 대비 0.38G의 중력이 존재하기에 지구와 유사한 로버 형식이 교통수단으로 사용될 수 있을 것이다. 기존 로버는 한계가 있다. 화성의 특성상 공기 밀도가 지구와는 달리 낮고, 대기권이 얇게 형성되어 있기 때문이다. 밀폐된 환경에서 공기 유입이 차단되는 로버를 사용할 것으로 생각된다. 화성에서의 운송 수단도 생각해봐야 한다. 많은 인구가 거주하는 도시에서는 활발한 물류 이송이 예상된다. 특히 로봇을 이용한 물류 이동이 활성화되리라 생각된다.
이러한 관점에서 사람도 하나의 ‘물류’라고 판단할 수 있겠다. 사람의 이동을 도와줄 탈것으로는 자율주행 로버 및 로봇을 이용한 이동이 많을 것으로 예측할 수 있다. 물론 여기까지는 도시 내에서의 이동이다. 하지만 도시를 벗어나 다른 도시로 이동하거나, 다른 지역을 탐험해야 하는 상황도 있을 것이다. 중거리 이동에는 드론 형식의 PAV가 사용될 것이다. 화성의 경우 대기 밀도가 지구에 비해 100분의 1 수준이기에 기존 PAV와 다른 새로운 프로펠러가 장착된 형태의 PAV를 생각해볼 수 있다. 더 먼 거리를 이동하는 경우도 고려해야 한다. 장거리 이동에는 재사용 발사체를 이용하는 것이 방법이 될 수 있다. 정확한 기준점 좌표가 존재하지 않는 화성에서는 발사체 궤적 추정에 기반한 이동이 가장 빠르고 효율적인 이동 수단이 될 것이다.
WORDS 이상민(뉴빌리티 대표)

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4족보행로봇 (AIDIN-Mars) 사양

무게 40kg
크기 성인 남성 무릎에서 골반 사이 정도
탑재 PC 2대(로봇 모션 제어용 1대, 시각 정보 처리용 1대)
가능 태스크 운송 능력은 10kg(지구), 30kg(화성), 3D 지형 스캐닝 및 원격 제어, 험지 보행 및 물류 운송, 감시 정찰, 실종자 수색 등

4족보행로봇

도시 건설부터 치안 유지까지 사람보다 빠르고 유연한 로봇이 해결한다.

화성 스마트시티의 건설이 계획대로 순조로웠던 것만은 아니다. 초기 도시 건축 시기에는 테라포밍이 진행되지 않아 대기 중 산소가 부족했다. 건설 작업자들의 노동 시간은 우주복 내 산소통의 용량인 1시간 반 정도였다.
하지만 지구에서 데려온 로봇들은 달랐다. 태양광 발전 시설에서 생산된 풍부한 전기 에너지로 충전된 로봇들은 끊임없이 일할 수 있었다. 다양한 작업을 서로 다른 형태의 로봇들이 담당했다. 중량물의 자재를 옮기고 건설하는 일들은 바퀴 및 궤도형 로봇들의 업무였고, 건축 현장을 자유자재로 이동하며 진행 상황을 관리 감독하는 업무는 4족보행로봇(AIDIN-Mars)의 임무였다.
특히 4족보행로봇은 그들이 가지고 있는 다리의 장점을 적극 이용했다. 아직 도시화되지 않아 험준한 화성 환경을 사람보다 유연하고 빠르게 이동했다. 또한 로봇 내에 탑재한 카메라와 라이다를 이용해 주변 환경을 인식하고, 건축의 현재 달성도를 3D로 측정해낼 수 있었으며, 우주선 내에서 원격으로 이를 지켜보는 인간 감독관에게 양질의 정보를 제공했다.
화성이 어느 정도 테라포밍되고 도시가 안정된 이후에도 4족보행로봇은 꾸준히 사용되고 있다. 인간과 동일하게 다리를 이용해 이동하기 때문에 특별히 환경을 평지화하지 않더라도 모든 환경을 다닐 수 있는 이점 때문에, 도시 안과 밖을 넘나드는 물류 운송에도 탁월한 능력을 발휘하고 도시 외곽의 감시 정찰 업무도 모두 맡고 있다.
WORDS 이윤행(에이딘로보틱스 대표)  

  • 로봇화된 가족

    다른 곳의 생명체와 연동되는 로봇이 화성 생활의 친구가 된다.

    도구공간은 자율주행 로봇을 연구 개발하는 회사다. 멀리 떨어진 로봇을 안전하고 편하게 조종하는 완전 자율주행 기술을 개발한다. 로봇AI는 자율주행이 가능하고, 사용자가 원하면 AI 기반의 원격 조종이 가능해 지능형 순찰, 지능형 방역 전용 로봇으로 쓰이고 있다. 로봇은 먼 곳에 있는 사용자와 로봇 주변의 사용자를 연결하는 교각 역할이 가능하다. 이는 화성 생활에서 겪는 감정적인 문제에 도움이 될 것이다.
    화성 이주는 소수의 선택된(혹은 선택한) 사람들만 누릴 수 있을 것이다. 화성 이주민은 지구에서 쌓은 모든 추억과 관계를 뒤로하고 떠나온 사람들일 테지만, 그렇다고 모든 걸 포기할 수는 없을 것이다. 화성에서 함께하고자 하는 것들은 모두 로봇화하게 된다. 함께 살아온 가족, 친구, 반려동물의 형상을 로봇으로 구현해 화성에서 함께 생활하게 된다.
    이 로봇들은 모드 선택에 따라서 평소에는 자율 AI로 즉각적으로 반응하고, 일상생활을 함께 누릴 수 있다. 라이프 커넥트 모드를 선택하면 본체와 연동된다. 다시 말하면 지구에 있는 가족, 화성의 다른 도시에 있는 친구 등 다른 곳의 생명체와 연동되는 것이다. 지구의 가족이 움직이거나 말하는 것을 로봇이 재현한다. 아프거나, 죽음을 맞이할 때도 로봇은 모든 것을 생생하게 중계해준다. AI를 이용한 자율주행과 AI의 도움을 받아 자연스럽게 전달해주는 원격 제어는 화성에서 대인 관계 유지에 사용될 것이다.
    WORDS 김진효(도구공간 대표)

  • 이동하는 도시

    화성을 탐험하는 거주형 모빌리티를 꿈꾸다.

    화성에서 이동하려면 에너지가 필요하다. 많은 사람들이 태양광을 에너지의 원천으로 삼자고 주장하지만 화성에는 메탄이 적지 않다. 따라서 메탄을 원료로 삼는 내연기관 자동차를 운행할 수도 있다. 이때는 메탄의 내연(內燃)을 위해 공기가 필요한데, 화성의 남북극 지역에 이끼를 뿌려 얼음을 녹이고 산소를 만든다는 ‘테라포밍’ 이론이 실현되면 가능하다. 그런데 보다 현실적인 에너지는 화성에 존재하는 얼음을 녹인 후 태양광을 이용해 얻은 전기를 통과시켜 수소를 추출, 사용하는 방법이다. 그리고 수소를 저장해 사용한다면 태양광과 수소 전기 하이브리드 방식을 적용할 수 있다.
    동력만 어떻게든 만들어낼 수 있다면 움직이는 모빌리티의 실내 공간은 거주형으로 바꾸면 된다. 이때 모빌리티의 크기는 매우 거대해서 일종의 집단 거주 공간으로 삼을 수 있다. 도시는 고정되지 않고 최저 영하 143℃, 최고 영상 35℃에 이르는 화성의 기온에 따라 조금씩 이동이 가능한 기술을 갖춰야 한다. 물론 ‘이동 도시(Mobility City)’는 ‘이동’이 필요하다는 점에서 거대한 바퀴는 기본이다. 그러나 도시의 무게를 감안할 때 지구에서 흔하게 보는 고무 재질 타이어 등은 사용할 수 없다. 이 경우 바퀴의 형태는 ‘원(圓)’이 되겠지만 노면과 도시 공간을 지지하는 것은 수백 개의 유압장치가 될 것이다. 마치 지네의 수많은 발처럼….
    WORDS 권용주(국민대학교 자동차디자인 겸임교수)

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KEYWORD

CREDIT INFO

EDITOR 조진혁, 이예지
GUEST EDITOR 정소진
ILLUSTRATION Heyhoney

2020년 10월호

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