특허출원으로 인간의 한계를 극복하는 재난대응로봇!

PATENT SQUARE Offical Writer
2021-04-02
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체르노빌 사고와 '바이오 로봇'의 전설


체르노빌 원자력 발전소 사고 (1986)는 '20세기 사상 최악의 원자력 사고'이자 '사상 최초의 7등급 원자력 사고'로 우리에게 기억됩니다. 당시 누출된 방사능 물질의 총량은 히로시마에 떨어졌던 원자폭탄의 400배에 달했는데요. 당시 사고로 인해 우크라이나를 중심으로 수백만 명의 피폭자와 사망자가 발생했으며, 정확한 피해 규모는 지금도 집계하기 어려울 정도입니다.


더욱 놀라운 건 피해가 더욱 커질 수도 있었다는 사실입니다. 당시의 열악한 기술과 장비를 고려하면 충분히 설득력 있는 예상이죠. 자칫 인류 역사상 최악의 참사가 될 뻔했던 이 사고가 그나마 이 정도로 마무리된 건 다름아닌 '로봇'의 활약 덕분이었는데... 사실 여기에는 슬픈 전설이 있습니다.

체르노빌 사고 초기 대책본부는 발전소 지붕 위를 정리하기 위해 로봇을 투입했습니다. 이때 활약한 로봇은 달 탐사에 활용했던 로봇과 동급으로, 방사능의 영향을 비교적 덜 받았지만 배터리 문제로 오랜 작업은 힘들었습니다. 그래서 결국 3500명에 달하는 인원이 추가로 투입되었는데요. 이들은 우의에 납 판때기를 기워 만든 조잡한 보호의를 번갈아 입으며 방사능 누출 현장에서 일해야 했습니다. 제대로 된 장비 없이 온몸으로 방사능을 쐬어야 했던 이들에겐 '바이오 로봇'이란 슬픈 별명이 뒤따랐죠.


특허출원으로 살펴보는 재난대응로봇의 현재


체르노빌 사고 당시 '바이오 로봇'이 활약할 수밖에 없었던 건 재난 현장에서 로봇의 역할과 성능 모두 제한적이었기 때문입니다. 이 점을 보완하고자 만들어진 게 '재난대응로봇'이죠. 지진이나 해일 같은 자연 재해를 비롯해 원전 누출, 대형 건물 붕괴 사고와 같은 극한 환경 조건에서 인간을 대신해 투입 가능한 로봇, 매력적이지 않나요? 


재난대응로봇이 현재 어디까지 왔는지 알아보기 위해 국내 특허출원 현황을 살펴보기로 하겠습니다. 

①얼마나 출원했나?


재난대응로봇과 관련한 국내 특허출원은 최근 5년 새 꾸준히 발전해왔습니다. 2010~2012년에는 22건, 2013~2015년에는 51건이 출원되었는데요. 2010년 이전까진 연평균 2~3건의 특허출원만 이뤄졌다는 걸 감안하면 놀라운 발전입니다.


②누가 출원했나?


재난대응로봇 관련 특허출원에 가장 적극적이었던 건 기업(34%)이었습니다. 그 뒤를 대학(30%)과 공공연구소(21%)가 추격하고 있는 걸 보면, 산·학·연 모두 재난대응로봇에 관심이 많다는 걸 짐작할 만합니다.


③어느 분야에 출원했나? 


재난대응로봇의 활약분야 1위는 역시나 소방 분야(32%)와 재난 환경 투입·구조 분야(30%)! 현장의 위험도를 떠올려 보니 저절로 고개를 끄덕이게 됩니다. 이어서 탐지 및 감시분야(23%)와 수상 및 수중 분야(10%) 등에서 특허출원이 진행되었는데요. 어느 분야에서든 재난대응로봇이 필요한 건 사실이지만, 진작에 수상 및 수중 분야에서의 특허출원이 활발했더라면 세월호의 아픔도 조금은 줄어들지 않았을까 하는 아쉬움이 남습니다. 

재난대응로봇, 궁금한 게 있어요


앞으로 인간을 대신해 재난 현장에서 활약할 재난대응로봇. 이들에 대한 대표적인 궁금증과 그 해답을 모아봤습니다.

< (이미지 출처: DRC 홈페이지) >


Q. 재난대응로봇은 언제쯤 실용화될 수 있을까요?


A. 아직까지 재난대응로봇은 특정 재난현장에서 특정 임무를 수행하는 데 그치는 게 사실입니다. 다시 말해, 사람의 접근이 불가한 곳에서의 임무에 특정되어 있다고 봐도 좋을 텐데요. 여기에 시간제한이 느슨하다는 조건까지 추가한다면 실전 투입이 가능합니다. 급박한 위기를 스스로 해결하는 건 아직까지 힘들지만요. 


Q. 재난대응로봇 경진대회에 나오는 로봇들은 왜 휴머노이드 위주인가요? 


A. 재난대응로봇이 언젠가 '사람이 할 수 있는 모든 일'을 해내길 바라는 마음 때문이 아닐까요? 특정 임무만 생각한다면 거기에 특화된 형태를 갖추는 게 맞겠지만, 다양한 재난에 직면할 재난대응로봇이라면 다양한 임무를 수행할 수 있는 범용적인 형태가 적합한 법입니다.


Q. 우리나라의 재난대응로봇 기술은 얼마나 발전했나요?


A. 세계적 재난 대응 로봇 경진대회인 <2015 다르파 로보틱스 챌린지(DARPA Robotics Challenge)>에서 우리 카이스트 팀의 로봇 'DRC-HUBO'가 우승을 차지한 바 있습니다. 하지만 아직까지 로봇 기술의 모태가 될 재료, 소재, 물리학 등의 기초 분야에선 선진국보다 뒤떨어지는 게 사실이기에, 더욱 분발해야겠죠.


Q. 만약 우리나라에서 원자력 사고가 발생할 경우 재난대응로봇 투입이 가능할까요?


A. 한국원자력연구원(KAERI)에서는 원자력 시설 내 사람의 접근이 힘든 곳에서 작업 수행이 가능한 로봇 기술을 개발하고 있습니다. 원전 증기발생기 전열관 비파괴검사용 이동로봇, 원자로 용기 비파괴 검사용 수중 로봇 팔, 실외 잔해제거용 무인화 시스템, 실내 모니터링용 로봇, 원자로 해체용 고중량 취급 로봇 팔 등이 현재까지 개발되었거나 완성을 눈앞에 두고 있죠. 한국원자력연구원은 이들 기술을 종합한 무인대응 시스템을 10년 내로 완성해 동북아 주변국 원자력 사고에 즉시 대응할 방침입니다.


(자료인용 : 특허청 블로그)

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