로봇, 드론, 자율주행차, 사물인터넷(IoT) 등 4차 산업혁명을 이끄는 첨단 기술의 정의와 활용 분야 및 관련 전문가의 역할 doc_id PCY_201906200247018321_4

로봇공학자는 서비스 로봇(교육용 로봇, 청소 로봇, 이동용 로봇 등)이나 산업용 로봇(제조용 로봇, 용접로봇, 건설용 로봇 등), 협업로봇(코봇, collaborative robot), 웨어러블 로봇 등을 연구·개발, 제작 그리고 유지·관리하는 일을 한다. 로봇은 다양한 전공 분야의 기술들이 복합된 것이기 때문에 로봇개발과 제조에도 다양한 분야의 전문가들이 함께 참여하여 협업을 한다. 로봇공학자를 전문 분야에 따라 구분하면, 몸체, 기어 등 기계적 외형인 로봇기구를 개발·설계하는 로봇기구개발자, 로봇의 자세와 동작을 제어하는 전자회로나 각종 센서 등을 개발· 설계하는 로봇하드웨어설계기술자, 로봇의 각종 액추에이터(모터, 유압실린더 등)나 센서를 제어하고 정보를 처리하는데 필요한 소프트웨어를 개발하는 로봇소프트웨어개발자 등이 있다. 그 밖에도 인공지능전문가, 영상처리전문가, 서비스로봇기획자, 로봇디자이너, 정보통신(IT)전문가 등의 다양한 전문가들이 로봇 개발에 참여한다. 드론 전문가는 전문 분야에 따라 크게 드론조종사와 드론개발자로 구분된다. 드론조종사는 다양한 형태의 드론을 전문적으로 조종하는 일을 한다. 구체적 절차를 보면, 비행 전에 드론의 상태를 확인하고 배터리, 작동 여부, 주파수, GPS 수신, 촬영 장비의 부착 상태 등을 점검한다. 목적에 따라 드론에 부착된 촬영 장비를 조작하여 항공 촬영, 항공 측량, 농약 살포, 택배, 군사용 무인기 조종 등의 업무를 한다. 촬영 외에 학생이나 일반인을 대상으로 하는 드론체험교실, 드론과학교실 등 드론 조종 관련 수업을 진행하기도 한다. 드론개발자는 새로운 드론을 개발하거나 성능 향상을 위한 기술 개발 업무를 한다. 세부 업무를 구체적으로 보면, 드론기체, 모터, 통신기기, 비행제어장치, 조종장치 등을 연구·개발한다. 드론의 비행을 제어하는 소프트웨어(좌표인식, 지도연동, 자율비행, 지상통제 소프트웨어 등)를 개발한다. 군사, 촬영, 스포츠, 관측, 감시, 정보통신, 광고, 배달 등 다양한 응용분야에서 임무를 수행하는데 필요한 응용장치(영상장치, 어플리케이션, 센서, 액추에이터, 액세서리, 시뮬레이션 장치 등)를 연구·개발한다. 드론의 쓰임은 점점 다양해지고 있다. 촬영용, 레저용, 군사용, 산업용, 학술용 등에서 감시용, 연구개발용, 범죄수사용, 물류용, 통신용 등으로 쓰임새가 확대되고 있다. 드론 이용이 활발해지는 이유는 가격이 낮아지는데 반해 조종은 쉬워지고 비행시간은 늘어나며 촬영은 더욱 정교해지기 때문이다. 드론 시스템이 더 발전하고 배터리 성능이 향상되면 더 오랜 시간 비행할 수 있고 더 무거운 물건을 실어 나를 수 있게 될 것이다. 현재, 실제 사람을 태울 수 있는 드론 택시에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있다. 현재 가장 쉽게 접할 수 있는 상업용 드론은 촬영용이다. 과거에는 헬기 등으로 항공촬영을 하였으나 최근에는 드론에 카메라를 장착하여 헬리캠, 즉 촬영용 드론으로 제작해 촬영한다. 사람의 접근이 어려운 곳, 쉽게 이동할 수 없는 곳으로 이동하여 다양한 각도와 위치에서 촬영할 수 있어 재해 현장, 스포츠 생중계, 탐사보도 등에 활용된다. 그 밖에 드론은 적지에서 적군의 상황을 정탐하고, 위험한 화재 현장에서 소화액을 뿌린다. 또 농지나 해충 피해 지역에 농약이나 약품을 뿌리고, 지도 제작이나 건설현장 관리를 위한 측량에 사용되기도 한다. 자율주행차 전문가는 정보통신기술(ICT), 인공지능, GPS (위성항법시스템) 등의 최신 기술을 적용해 안전하게 자율주행이 가능한 자율자동차를 연구하고 개발한다. 자율주행차 전문가는 센서, 카메라, 레이더 등 다양한 기술을 활용하여 자동차가 주변 환경과 사물을 정확히 인식할 수 있는 기술을 개발하고 자동차에 적용한다. 또 내비게이션 기술, GPS 기술, 교통시스템 등을 활용하여 자동차가 목적지까지 최적의 주행경로를 계획할 수 있는 시스템을 개발하고 자동차에 적용한다. 자율자동차를 개발할 때는 다양한 공학기술자들과 협의해 자율자동차의 안전성에 대해 검증한다. 자율자동차가 주변의 환경, 사물 등을 정확히 인식하고 위험성을 평가하는지, 이에 따라 자동차의 기계적 조작과 제어가 정확히 이루어지는지를 평가한다. “여러분 앞의 탁자가 미디어로 바뀔 수 있다면 어떻게 될까요? 앉아 있는 의자도 마주 보이는 벽도 지금은 인터넷으로 연결되어 있지 않지만, 세상의 모든 사물이 미디어로 바뀌어 서로 연결될 수 있는 세상이 곧 올 겁니다.” 국내 AI 분야의 최고 권위자인 이경전 대표는 일찌감치 사물인터넷의 밝은 미래를 내다보았다. 그가 창업한 AI 사물인터넷 기업 ㈜ 벤플은 ‘스마트버튼’이라는 혁신적인 기술을 개발해 주목받고 있다. 버튼을 누르는 간단한 동작만으로 학원이나 학교, 기업에서 출결과 근태 관리를 확실하게 할 수 있고, 홈페이지나 블로그도 관리할 수 있다. ‘더버튼’ 앱을 깔고 미술관이나 박물관에서 ‘스마트버튼’을 누르면 자신의 스마트폰으로 작품 설명을 들을 수 있다. 여기서 더 나아가 콘텐츠 공유는 물론 커뮤니티 관리까지 그 대상을 무한하게 넓히고 있는 중이다. “좋은 기술은 절대 배반하지 않아요. 앞으로 이 기술이 많은 기업과 단체에게 유용하게 쓰이길 바랍니다.” 사물인터넷은 4차 산업혁명의 핵심 기반기술이다. 4차 산업혁명은 데이터 혁명으로 불리기도 하는데 이러한 데이터를 모으려면 자료를 수집하기 위한 사물인터넷 기술이 필요하다. 또한 4차 산업혁명의 특징을 초연결성이라고 하는데 모든 것이 연결되어 서로 정보를 주고받기 위해 사물인터넷이 필요하다. 사물인터넷은 교통, 가정용품, 공공안전, 건축, 의료, 제조업, 금융 등의 분야에서 활용되고 있으며, 앞으로 더 확대될 것이다. 예를 들어, 사람이 다가가면 열쇠를 꽂지 않아도 자동차 문의 잠금장치가 열리고 자동차에 부착된 카드와 톨게이트 시스템이 무선으로 정보를 교환하여 자동 결제되는 하이패스도 사물인터넷에 해당된다. 또한 사물인터넷 냉장고는 보관된 재료를 살펴보고 추천 레시피나 재료의 유통기한을 알려준다. 당뇨병 환자는 혈당측정 장치를 휴대폰에 연결해 혈당 수치를 담당 의사에게 전송하고 온라인으로 기록하여 건강을 효과적으로 관리받을 수 있다. 사물인터넷 전문가는 가전제품이나 생산설비, 각종 부품(엔진 등)의 사물에 각종 센서를 부착하여 이들 사물이 서로 정보(데이터)를 인터넷으로 주고받도록 하는 기술 환경을 개발 및 구축하거나 사물인터넷 서비스를 기획하는 일을 한다. 이들은 전문 분야에 따라 다음과 같은 일을 한다. 사물끼리 연결하여 생성된 데이터를 통해 새로운 수익을 창출할 수 있는 서비스를 기획한다. USB, 블루투스, WiFi, NFC(근거리 무선통신) 등 네트워크를 활용한 스마트기기를 개발한다. 센서를 통해 수집된 정보를 모바일 혹은 컴퓨터로 전송하여 쉽게 기록할 수 있도록 해주는 애플리케이션을 개발한다. 사물인터넷 전문가는 헬스케어와 의료, 도시와 안전, 제조, 에너지, 자동차와 교통, 홈(주택) 등 다양한 분야에서 전문적 일을 수행한다.