2022.05.20
TV의 뉴스나 영화에 등장하는 로봇을 보면 도대체 저런 기계가 어떻게 만들어지는지 궁금해 질질 때 있다. 어떻게 만들어지느냐에 대한 궁금증은 결과적으로는 어떻게 움직이냐, 또는 무엇으로 구성되느냐에 대한 궁금증이라 할 수 있다. 로봇에 대해 가장 쉽게 설명한다면 로봇은 컴퓨터와 같이 하드웨어와 소프트웨어로 만들어 진다고 할 수 있다. 외형을 구성하는 하드웨어가 있고 (컴퓨터 본체) 이를 움직이게 하는 소프트웨어가 있는 것은 컴퓨터를 비롯한 현대의 모든 테크관련 제품들은 동일하다. 우리가 매일 사용하는 자동차에서 냉장고까지도 이와 동일한 구성을 가지고 있다. 이런 구성에 있어서 로봇에 들어가는 하드웨어를 다시 구분하면 외관을 구성하는 프레임, 운동력을 제공하는 모터를 비롯한 엑추에이터 (Actuator), 움직임을 조정하는 제어기, 그리고 에너지를 공급하는 배터리로 구성할 수 있다.
로봇의 프레임을 인간의 신체로 본다면 뼈를 표상하고, 엑추에이터는 근육, 제어기는 신경, 그리고 배터리는 인간에세 에너지를 제공하는 식품으로 볼 수 있다. 이에 추가적으로 제어기에 신호를 전달하는 센서 (시각 센서, 동작 센서, 압력 센서등)가 존재하여 전체적인 주변 상황에 맞춘 움직임이 가능하도록 하고 있다. 소프트웨어는 인간의 뇌와 동일한 임무를 수행한다고 보면 된다. 여기에서 프레임은 로봇을 지탱하고 각종 센서를 비롯한 기계 설비를 지탱하는 역할을 수행하고 있는데 여기에 인간의 관절과 같은 역할을 하는 기계적 장치 역시 사용된다. 모터는 실질적인 움직임을 만들어 내는 작용하면서 센서와 감속기와 같은 부품들을 활용해서 필요한 만큼의 공간만을 움직일 수 있도록 조정되어야 한다. 이를 담당하는 것이 제어기로 미리 사전에 준비해 놓은 인간의 명령을 활용해서 모터의 움직임을 조정해주는 제어기이다. 제어부에는 핵심은 소프트웨어와 하드웨어의 조합으로 로봇의 움직임에 필요한 적정한 신호를 줄 수 있도록 하여야 한다.
로봇을 만드는 방식에 있어서 이와 같이 다양한 부품들과 소재가 사용되고 하드웨어적인 요소와 소프트웨어적인 요소들이 사용되어야 하기 때문에 다양한 분야의 인력과 협력하면서 개발이 된다. 그렇기 때문에 로봇을 제작하는 과정은 소품종 다량 생산보다는 다품종 소량 생산이 더 많이 이루어지게 되며 다양한 분야간의 협동과 협력이 필요한 융합 운영이 반드시 필요한 산업이라 할 수 있다. 로봇의 프레임에서부터 모터, 제어기와 센서에 이르기까지 정말 다양한 하드우웨어가 사용되고 있는데 다음부터는 이에 대해서 하나씩 살펴 보도록 하겠다.
[출처] 로봇의 이해 (2) – 로봇은 어떻게 만들어질까?|작성자 MINTROBOT