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인문·사회 과학도를 위한 로봇 이야기!

★ MIT·한국공학한림원 추천 도서

로봇에 관해 우리의 사유를 자극하는 통찰과 정보가 있다.―《초이스 커넥트》
로봇 공학은 인공 지능 시대의 필수 교양이다.―최원일(광주과학기술원 교수, 옮긴이)

인류의 시대는 끝났다
로봇을 이해하는 자가 미래를 만든다

“로봇 연구는 동시대 인간의 삶을 들여다볼 수 있는 매력적인 열쇠 구멍이다.”―본문에서

“로봇의 경제적, 사회적, 파괴적 영향력은 자동차가 인류에게 미쳤던 영향과 비견될 수 있을는지도 모른다. 엄청난 변화 속에서 인류는 앞으로 무슨 일들이 벌어질지에 관심을 갖게 될 것이고, 변화에 대응할 수 있는 새로운 규칙과 규범, 길을 요구할 것이다.”―본문에서

2018년 5월 미국의 로봇 공학 기업 보스턴 다이내믹스(Boston Dynamics)가 유튜브(YouTube)에 공개한 영상 「아틀라스, 바람 좀 쐴까?(Getting some air, Atlas?)」는 달리기를 하고 장애물을 뛰어넘는 로봇의 모습을 30초 남짓 담고 있다. 이 영상은 공개된 지 1주일 만에 조회수가 600만을 돌파했다. 보스턴 다이내믹스가 게시한 영상 32편의 조회수가 통틀어 2억을 웃돈다는 사실은 로봇 공학을 향한 대중의 뜨거운 관심을 입증한다. 관심의 이유는 명백하다. 로봇은 우리가 꿈꾸어 온 미래의 상징이며, 로봇 공학의 발달상은 인류가 얼마나 미래에 근접해 있는지를 가늠하는 뚜렷한 척도이기 때문이다.
물론 전망이 낙관적이지만은 않다. 2018년 5월 이스라엘과 팔레스타인의 분쟁에서는 이스라엘군의 드론이 팔레스타인 시위대를 향해 최루탄을 투하하고 있다. 2017년 9월에는 얼굴 인식 기술로 개인의 성적 지향을 알아맞히는 소프트웨어가 언론에 소개되었으나 개인의 권리를 침해할 수 있다는 우려를 낳았다. 유토피아와 디스토피아는 동시에 펼쳐지고 있다.
이번에 ㈜사이언스북스가 출간하는 『로봇 수업: 인공 지능 시대의 필수 교양(Robots)』은 시민의 필수 교양으로 로봇 공학에 주목한다. 로봇은 인간을 대체할까? 인간은 로봇의 지배를 받게 될까? 이 책의 저자이자 펜실베이니아 주립 대학교 경영학 교수인 존 조던(John M. Jordan)은 국가와 민간 차원 모두에서 최근까지 이루어진 로봇 공학의 발달상을 구체적으로 기술하며, 인간이 로봇에 종속되기보다는 인간과 로봇이 동반자 관계를 구축하는 현실적인 미래를 제시한다. 미래 사회의 필수 지식으로서 로봇과 로봇 공학을 정확히 이해하고자 하는 청소년과 인문·사회 과학도, 로봇 사회를 예측하고 대비하려는 시민까지 독자층으로 아우르는 로봇 교과서라 할 수 있다.
로봇은 미래 사회의 전유물로 이해된다. 그러나 로봇은 이미 다양한 형태로 가시화되고 있다. 한국은 2030년 완전 주행 자동차 상용화를 기치로 내걸며, 2018년 5월 현재 자율 주행 자동차 45대의 임시 운행을 허가했다. 자율 주행 자동차가 도로를 달리는 미래의 운전 면허 제도는 현재의 것과 동일할 수 있을까? 로봇이 기능을 더해 갈 때마다, 인간만을 행위의 주체로 보던 과거의 인간 중심주의적 판단과 규칙, 윤리는 도전을 받게 될 것이다. 이 책은 이처럼 우리가 미래로 나아가기 위해 현 시점에서 설정해야 하는 과제들을 제안한다.

무엇이 로봇이고 무엇이 로봇이 아닌가?
무수한 가능성의 한가운데에서 생각하라

“HAL 9000이나 R2D2도 로봇이 무엇이며 혹은 무엇이 아니라고 정의를 내려 주지 않는다고는 말할 수 있다. 마찬가지로 현재 일반적으로 자동차 공장에서 사용하는 수백 개의 산업 로봇들 어느 하나 로봇을 무엇이라고 정의하지 않는다. 그럼에도 불구하고 우리 대부분은 로봇을 바로 알아볼 수 있다.”―본문에서

“로봇은 기술적인 도구이다. 아직까지 이토록 풍부한 신화를 가지며 지지를 받은 도구는 거의 없다. 더 중요한 것은, 바로 그 신화들이 대체적으로 자율적인 로봇 대부분의 발전을 가져온 획기적인 성취보다 먼저 나타났다는 것이다.”―본문에서

이 책은 총 9강으로 구성되어 있으며, 다양한 각도에서 로봇 공학을 조망함으로써 이 분야의 특수성을 밝히는 데 주력한다. 먼저 1강 「로봇을 아십니까?」는 본격적으로 로봇을 논하기에 앞서, 현재까지 진행되어 온 로봇 담론을 진단하는 데에서 출발한다. 왜 지금까지의 로봇 담론은 현실적인 방향으로 전개되지 못했는지, 그렇다면 우리가 지금 논해야 하는 로봇 공학의 쟁점에는 어떠한 것이 있는지를 함께 살펴본다. 저자는 현재 로봇 공학이, 기술을 발전시키는 여러 단계 중 기술의 미래 영향력을 결정해야 하는 지점에 도달해 있다고 본다. 로봇이 미래 사회에 미칠 파급력을 생각한다면, 결정을 소수 전문가에게만 맡겨 둘 수는 없다고 저자는 지적한다.
2강 「로봇이 나타나기까지」와 3강 「20세기 로봇 오디세이」는 기존의 로봇 담론을 더욱 구체적으로 탐구한다. 학문적으로 일치된 로봇의 정의는 없지만 우리는 직관적으로 로봇을 알아본다. 역사적·문화적 맥락이 로봇의 개념을 구성하고 있기 때문이다. 2강 「로봇이 나타나기까지」는 특히 인공 생명체를 규정하고 만들려는 인간 열망의 오랜 역사에 로봇을 위치시킨다. 보캉송의 오리와 『프랑켄슈타인』, 로봇 공학의 3원칙은 이 역사의 주요 시점들로서 2강에서 등장한다. 하지만 대중적인 로봇의 이미지는 20세기의 대중 문화가 구성했다고 보아도 과언이 아니다. 3강 「20세기 로봇 오디세이」는 카렐 차페크의 『R. U. R.』부터 아시모프의 소설들, 「스타워즈」와 「철완 아톰」으로 이어지는 현대적 신화의 여정 속에서, 기술에 선행하는 로봇 문화가 로봇 공학과 대중의 인식에 미친 효과를 살펴본다.

“인구 통계, 기술 혁신, 전쟁과 정치, 점점 더 증가하는 계산 능력 등 로봇 공학의 발전을 가져올 동력은 중요성이 금방 줄어들기 쉽지 않을 것이다. 다가올 수십 년은 다양한 유형의 로봇의 출현을 증명하는 장일 것이다.”―본문에서

“기술의 한계는 기존의 가정과 고정 관념보다 훨씬 빠르게 극복되고 있다. 반대로 기존의 가정과 고정 관념이 기술의 한계보다 훨씬 더 빠르게 극복되는 때는 언제인가?”―본문에서

앞서 소개된 기존의 로봇 담론과는 달리 4강 「감각, 사고, 행동」은 현재의 로봇 공학의 현주소를 개괄한다. ‘감각-사고-행동’은 로봇의 작동 원리를 단순화한 모형이다. 주변 환경을 감각하고, 감각한 정보에 근거해 계산을 수행하며, 계산에 따라 행동하는 작동 원리를 나타낸다. ‘감각-사고-행동’ 모형을 통해서 우리는 센서와 인공 지능, 골격과 구동기가 로봇의 필수 구성 요소임을 알 수 있다. 각 구성 요소의 현 상황과 도전 과제를 확인하는 한편, 저자는 현재의 로봇 공학을 둘러싸면서 발전에 기여하는 외적 요인들을 아울러 설명한다.
5강 「로봇 드라이버」와 6강 「피도 눈물도 없는 전쟁」은 특정 분야에 도입되고 있는 로봇 공학 기술을 밝히면서, 이 새로운 결과물이 어떻게 사회적으로 논의되어야 하는지를 이야기한다. 이 논의들은 시의성을 아무리 강조해도 지나치지 않다. 먼저 5강 「로봇 드라이버」의 주제는 자율 주행 자동차이다. 자동차는 인간의 활동 반경을 넓히며 생활 양식을 근간부터 뒤흔들었지만, 자율 주행차가 다시 한번 변화를 예고하고 있다. 그런데 변화는 긍정적인 측면만 갖지는 않는다. 이미 미국에서는 테슬라의 자율 주행 자동차 사고가 발생해 책임 문제를 놓고 기업과 개인이 법적 공방을 벌이고 있다. 6강 「피도 눈물도 없는 전쟁」 또한 첨예한 논쟁거리인 전투용 로봇을 다룬다. 아군의 인명 피해를 줄이고자 비대칭 전력의 일환으로 투입된 전투용 로봇은 이미 육지와 공중, 해상을 가리지 않고 등장하고 있다. 그러나 로봇의 살상 능력에는 인간의 살상과는 또 다른 차원의 윤리적 문제가 있다. 5장과 6장은 각 세부 분야의 현황을 다루는 동시에 우리가 당면한 윤리적 차원의 문제를 자세하게 소개한다.
7강 「쇼 미 더 머니 로봇」은 ‘로봇이 우리의 일자리를 빼앗아 갈까?’라는 중대한 문제를 논의하는 장이다. 로봇이 인간을 대체하면서 인간의 일자리를 로봇이 빼앗을 것이라는 공포는 크고 넓다. 다른 한편 로봇이 인간을 단조로운 업무에서 해방하고 인간에게 가치 있는 일을 하게 할 뿐만 아니라, 로봇 산업이 새로운 일자리를 창출하리라고 보는 낙관적 전망도 있다. 그러나 경제에 대한 로봇의 파급력은 행위자와 지표 등을 더욱 다양한 측면에서 연구할 때 예측 가능하다고 저자는 주장한다.

기계는 힘을 증대시킨다
인간과 로봇, 양자택일의 관계를 넘어서서

“세 가지 질문들이 여기서 떠오른다. 인간은 무엇을 잘 하는가? 컴퓨터는 무엇을 잘 하는가? 인간과 컴퓨터의 협력은 다가올 미래에 어떤 형태로 변화할 것인가?”―본문에서

“사람들은 전자적이고 기계적인 대상들에 심리적으로 의미 있는 방식으로 비자발적이고 일관되게 반응한다. 하지만 그들은 과연 무엇에 반응하고 있는 것인가?”―본문에서

8강 「인간과 더불어」는 탐색과 구조 로봇, 개인 돌봄 로봇 등 인간과 로봇의 다양한 상호 작용을 구상한다. ‘켄타우로스’는 인간과 로봇이 짝을 이루어 상호 보완적으로 협력하는 상황을 일컫는 저자의 용어다. 이 상호 작용은 사회적·기술적 맥락 속에서 작동하므로, 맥락을 떼어 놓고 이를 이해하기란 불가능하다. 9강 「미래 경로를 탐색합니다」는 로봇 공학을 바라보는 새로운 관점을 제안한다. 인공 지능이 인간의 인지 능력을 2045년에 넘어서리라는 커즈와일의 ‘특이점’ 이론은 널리 알려지며 우리의 공포를 자극했다. 그러나 저자는 우리에게 특이점 이론보다 더욱 현실적인 시각을 가질 것을 주문한다. 저자가 말하는 현실적인 시각은 우리에게 유용함을 주는 도구이자 우리가 미래에 더불어 살아갈 동반자로서 로봇을 객관적으로 인식하는 동시에, 로봇을 미래의 동반자로 맞이할 우리 자신을 더욱 심도 있게 탐구하는 과정 모두를 아우른다.

“우리는 곧 우리의 물리적 세계에서 로봇과 함께 살아가고, 또 로봇은 이 세계를 변형시킬 것이다. 그래서 이러한 로봇(공학)을 설명하기 위해 지금까지 우리가 사용하고 있던 생각의 틀에 의문을 가져 볼 시기인 것이다.”―본문에서

“인간과 도구는 공진화한다. 즉 우리가 우리의 로봇들이 가진 많은 영향들에 적응하듯이, 우리가 자의식적으로 우리 스스로를 로봇과 상호 관련성을 갖는 자리에 더 많이 위치시켜 갈수록 우리는 우리의 존재를 빈곤하게 하기보다는 개선시킬 수 있는 인간과 로봇 간 협력을 더 일찍 설계할 수 있다.”―본문에서

이 책은 한국공학한림원의 지원을 받아 「공학과의 새로운 만남」 시리즈로 발간되어, 공학 기술 분야의 대중화를 도모한다. 한국공학한림원은 새 시대가 필요로 하는 공학 기술 인재를 양성하고, 기술 개발 정책과 연구를 지원하는 곳으로, 우리나라 주요 기업 경영자들과 교수, 연구인 등 1,000여 명이 회원으로 활동하고 있다. 국가 산업 기술 정책에 대한 자문, 기술 분야 국제 교류 사업, 공학 기술 문화 확산 사업 등을 해 오고 있다.

「옮긴이 후기」 중에서

이 책은 로봇 공학의 발전을 통해서 인간 능력의 “계산-기계 공학적(compu-mechanical)” 확장이 가능해질 것이라고 기대한다. 그리고 로봇 공학을 통해 증강된 인간 능력은 더 높은 수준의 인간-로봇 협력 혹은 상호 작용을 가능하게 할 것이라고 주장한다. 로봇 공학의 발전은 인간을 배제한 채 독립적으로 이루어지는 것이 아니고, 인간과의 끊임없는 상호 작용과 검증 과정을 통해서 달성될 수 있다. 컴퓨터 과학과 인공 지능의 급속한 발전으로 인해 독립성과 자율성을 지닌 로봇 등의 인공물이 등장하고 이러한 인공물의 능력이 인간을 뛰어넘을 시점이 약 30여 년 후면 도래한다는 레이 커즈와일의 특이점 이론이나, 인공물이 인류를 지배하는 미래에 대한 한스 모라벡의 주장이 얼마나 실현 가능한지는 잠시 접어 두자. 저자가 이 책에서 끊임없이 주장하는 바는 바로 인간과 로봇의 협력이 무엇보다도 중요하다는 것이다. 저자는 특히 이 책의 8강에서 인간과 로봇의 상호 작용을 이해함으로써 어떻게 인간과 로봇 간의 다양한 협력 관계를 이끌어 낼 것인지를 심도 있게 논의하고 있다.
2018년 대한민국에 사는 우리는 왜 이 책을 읽어야 할까? 약간은 놀라운 통계를 하나 소개하고자 한다. 국제 로봇 연맹이 발표한 2017년 세계 로봇 통계 자료에 따르면 종업원 1만 명당 로봇의 대수를 의미하는 로봇 밀도 1위 국가는 바로 대한민국이다. 우리나라의 로봇 밀도는 631대로 세계 평균보다 약 8배 높다. 물론 산업용 로봇의 수에 큰 영향을 받은 통계 수치로서, 이것이 그 나라의 로봇 공학 기술이나 로봇 산업 수준을 말해 주지는 않는다. 그러나 우리가 인지하지 못하고 있었을 뿐 우리나라는 이미 전 세계에서 로봇이 가장 많이 사용되는 나라 중 하나이다. 우리가 모르는 사이에 로봇은 우리 삶의 영역에 이미 깊숙이 들어와 있는 것이다. 이러한 상황에서 로봇과 로봇 공학에 대한 포괄적인 소개와 심도 있는 분석을 담고 있는 이 책을, 공학이나 과학을 전공하는 전문가나 학생들에게는 물론이거니와 일반 독자들에게도 일독하기를 권한다.

머리말 5
감사의 글 9

1강 로봇을 아십니까? 13
2강 로봇이 나타나기까지 37
3강 20세기 로봇 오디세이 53
4강 감각, 사고, 행동 85
5강 로봇 드라이버 113
6강 피도 눈물도 없는 전쟁 149
7강 쇼 미 더 머니 로봇 175
8강 인간과 더불어 193
9강 미래 경로를 탐색합니다 231

후주 245
용어 설명 265
더 읽을거리 268
옮긴이 후기 269
찾아보기 274

“로봇 연구는 동시대 인간의 삶을 들여다볼 수 있는 매력적인 열쇠 구멍이다.”―본문에서

“로봇의 경제적, 사회적, 파괴적 영향력은 자동차가 인류에게 미쳤던 영향과 비견될 수 있을는지도 모른다. 엄청난 변화 속에서 인류는 앞으로 무슨 일들이 벌어질지에 관심을 갖게 될 것이고, 변화에 대응할 수 있는 새로운 규칙과 규범, 길을 요구할 것이다.”―본문에서

“HAL 9000이나 R2D2도 로봇이 무엇이며 혹은 무엇이 아니라고 정의를 내려 주지 않는다고는 말할 수 있다. 마찬가지로 현재 일반적으로 자동차 공장에서 사용하는 수백 개의 산업 로봇들 어느 하나 로봇을 무엇이라고 정의하지 않는다. 그럼에도 불구하고 우리 대부분은 로봇을 바로 알아볼 수 있다.”―본문에서

“로봇은 기술적인 도구이다. 아직까지 이토록 풍부한 신화를 가지며 지지를 받은 도구는 거의 없다. 더 중요한 것은, 바로 그 신화들이 대체적으로 자율적인 로봇 대부분의 발전을 가져온 획기적인 성취보다 먼저 나타났다는 것이다.”―본문에서

“인구 통계, 기술 혁신, 전쟁과 정치, 점점 더 증가하는 계산 능력 등 로봇 공학의 발전을 가져올 동력은 중요성이 금방 줄어들기 쉽지 않을 것이다. 다가올 수십 년은 다양한 유형의 로봇의 출현을 증명하는 장일 것이다.”―본문에서

“기술의 한계는 기존의 가정과 고정 관념보다 훨씬 빠르게 극복되고 있다. 반대로 기존의 가정과 고정 관념이 기술의 한계보다 훨씬 더 빠르게 극복되는 때는 언제인가?”―본문에서

“세 가지 질문들이 여기서 떠오른다. 인간은 무엇을 잘 하는가? 컴퓨터는 무엇을 잘 하는가? 인간과 컴퓨터의 협력은 다가올 미래에 어떤 형태로 변화할 것인가?”―본문에서

“사람들은 전자적이고 기계적인 대상들에 심리적으로 의미 있는 방식으로 비자발적이고 일관되게 반응한다. 하지만 그들은 과연 무엇에 반응하고 있는 것인가?”―본문에서

“우리는 곧 우리의 물리적 세계에서 로봇과 함께 살아가고, 또 로봇은 이 세계를 변형시킬 것이다. 그래서 이러한 로봇(공학)을 설명하기 위해 지금까지 우리가 사용하고 있던 생각의 틀에 의문을 가져 볼 시기인 것이다.”―본문에서

“인간과 도구는 공진화한다. 즉 우리가 우리의 로봇들이 가진 많은 영향들에 적응하듯이, 우리가 자의식적으로 우리 스스로를 로봇과 상호 관련성을 갖는 자리에 더 많이 위치시켜 갈수록 우리는 우리의 존재를 빈곤하게 하기보다는 개선시킬 수 있는 인간과 로봇 간 협력을 더 일찍 설계할 수 있다.”―본문에서


「옮긴이 후기」 중에서

이 책은 로봇 공학의 발전을 통해서 인간 능력의 “계산-기계 공학적(compu-mechanical)” 확장이 가능해질 것이라고 기대한다. 그리고 로봇 공학을 통해 증강된 인간 능력은 더 높은 수준의 인간-로봇 협력 혹은 상호 작용을 가능하게 할 것이라고 주장한다. 로봇 공학의 발전은 인간을 배제한 채 독립적으로 이루어지는 것이 아니고, 인간과의 끊임없는 상호 작용과 검증 과정을 통해서 달성될 수 있다. 컴퓨터 과학과 인공 지능의 급속한 발전으로 인해 독립성과 자율성을 지닌 로봇 등의 인공물이 등장하고 이러한 인공물의 능력이 인간을 뛰어넘을 시점이 약 30여 년 후면 도래한다는 레이 커즈와일의 특이점 이론이나, 인공물이 인류를 지배하는 미래에 대한 한스 모라벡의 주장이 얼마나 실현 가능한지는 잠시 접어 두자. 저자가 이 책에서 끊임없이 주장하는 바는 바로 인간과 로봇의 협력이 무엇보다도 중요하다는 것이다. 저자는 특히 이 책의 8강에서 인간과 로봇의 상호 작용을 이해함으로써 어떻게 인간과 로봇 간의 다양한 협력 관계를 이끌어 낼 것인지를 심도 있게 논의하고 있다.
2018년 대한민국에 사는 우리는 왜 이 책을 읽어야 할까? 약간은 놀라운 통계를 하나 소개하고자 한다. 국제 로봇 연맹이 발표한 2017년 세계 로봇 통계 자료에 따르면 종업원 1만 명당 로봇의 대수를 의미하는 로봇 밀도 1위 국가는 바로 대한민국이다. 우리나라의 로봇 밀도는 631대로 세계 평균보다 약 8배 높다. 물론 산업용 로봇의 수에 큰 영향을 받은 통계 수치로서, 이것이 그 나라의 로봇 공학 기술이나 로봇 산업 수준을 말해 주지는 않는다. 그러나 우리가 인지하지 못하고 있었을 뿐 우리나라는 이미 전 세계에서 로봇이 가장 많이 사용되는 나라 중 하나이다. 우리가 모르는 사이에 로봇은 우리 삶의 영역에 이미 깊숙이 들어와 있는 것이다. 이러한 상황에서 로봇과 로봇 공학에 대한 포괄적인 소개와 심도 있는 분석을 담고 있는 이 책을, 공학이나 과학을 전공하는 전문가나 학생들에게는 물론이거니와 일반 독자들에게도 일독하기를 권한다.