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인간의 자동화에 대한 욕구는 끝이 없다. 눈짓으로 모든 기계를 조종할 수 있는 시대가 오면···

비워둔 집에 전화를 걸어 비밀번호를 누르고 밥을 짓게 하고, 목욕물을 데우게하는 이야기는 이제 더이상 흥미를 끌지 못한다. 국내에서도 HA(가정자동화)시스팀이 몇사에서 이미 개발을 완료했고 일부 아파트에서는 이를 실용화했다는 광고도 나온 바 있다.

인간이 하기 힘든 극한작업이나 단순 반복되는 지리한 작업을 대체하는 산업용로봇도 국내의 산업현장에서 맹활약하고 있다. 우리가 타고다니는 자동차, TV, 세탁기, 냉장고 등의 최신 제품은 로봇이 조립한 제품이라고 할 수 있다.

최근에는 단순작업을 반복하기만하는 산업용로봇에서 감각 또는 기억, 사고 등의 기능을 어느정도 갖추고 주어진 작업을 계획하고 수행할 수 있는 지능형로봇으로 발전해나가고 있다.

내장된 컴퓨터로 배의 흔들림과 속도, 물고기의 크기 무게를 감지하여 마치 사람과 같이 낚시를 하는 로봇도 개발되었고, 3개의 긴팔과 큼직한 손가락을 갖고 환자에게 책을 가져다주고 음료수를 컵에 따라 마실수 있게 해주는 로봇간호원도 등장하였다.

인간의 말을 알아듣는 컴퓨터

인간의 자동화에 대한 욕구는 끝이 없는 것 같다.

산업용 로봇은 단순작업을 반복하는 것이므로 로봇의 조정은 매우 간단한 프로그램으로 가능하다. 그러나 주위의 환경을 스스로 인식하고 한정된 범위이지만 스스로 판단해서 행동하는 지능형로봇은 생각만큼 간단하지가 않다.

여러가지 경우를 상정하고 그에 따른 패턴을 설정해 행동하게끔 하는 인공지능(Artificial Intelligence) 소프트웨어를 갖추어야 한다.

이와는 궤를 조금 달리하여 손쉽게 기계나 로봇을 조종할 수 있는 방법을 연구하는 그룹도 세계도처에서 활약하고 있다.

그중에 가장 대표적인 것이 음성인식장치. 인간의 언어를 기계가 알아들을 수 있다면 문제는 쉽게 해결된다. 그러나 어느 사람의 말이건 어휘의 제한없이 연속 음성을 알아듣는 능력을 가진 음성인식컴퓨터는 아직 요원하다. 현재까지 특정한 사람이 아닌 여러사람이 연속적으로 발음하는 음성을 알아듣는 최첨단 음성인식시스팀도 그 어휘의 수가 1백단어 정도인 것으로 알려져있다.

물론 특정한 사람의 음성만인 경우는 훈련 여하에 따라 80~90%이상을 인식한다. 아뭏든 이 분야는 계속 발전하고 있고 인공지능연구와 함께 ‘음성자동번역기’까지 탄생시키려는 노력을 기울이고 있다.

눈짓으로 기계를 움직인다

첨단과학기술의 발달은 또다른 자동화의 경지를 구축하고 있다. 눈동자만을 움직여 여러가지 기계장치를 작동해보자는 노력이다. 언뜻 듣기에는 실현가능하지 않은 것처럼 생각되지만 이 분야 연구는 전혀 황무지만은 아니다.

연구의 촛점은 눈동자의 움직임을 포착해 이것을 응용하는 시선추적장치의 개발에 모아지고 있다. 현재 몇가지 시선추적장치가 고안돼있다. 콘택트렌즈를 사용하는 방법과 안경에다 광전관을 넣는 것등이다.

이론적 근거를 살펴보면 이 연구가 쉽지 않다는 것을 알 수 있다. 미국의 ‘크레인’및 ‘콘스워트’라는 과학자는 적외선으로 작용하는 정교한 시선추적장치를 만들어냈다. 이 장치는 우리들 시력에 아무런 방해도 되지 않으며 별다른 특별한 장치를 하지 않아도 된다.

고도로 촛점을 가늘게 조린 적외선을 시선방향과 약 20도 되는 각도로 장치, 사용자의 눈동자에 입사한다. 이때 눈동자는 마치 거울과 같은 역할을 하면서 이 입사광선을 반사시킨다.

그런데 눈은 보통거울보다 구조상 좀 복잡하다. 각막의 전후면, 수정체의 전후면 등 4개의 각기 다른 역할을 하는 반사면을 갖고 있다. 즉 눈동자는 어떤 광선이 입사되면 4개의 다른 상(풀루키니에상)으로 반사한다.

이들 4개상을 시선과 교차하는 각도로 놓여진 특수경으로 반사시킨다. 이 특수경은 적외선만 반사시키기 때문에 사용자의 시야는 전혀 방해하지 않는다. 플루키니에상의 상호 위치를 분석해나가면 눈동자의 움직임을 추적해낼 수 있다.

제3차 세계대전은 눈싸움

이 기술이 실용화된다면 자동화시대에 혁신을 가져올 것이다. 시선추적장치는 눈동자가 어디를 보고 있는가를 정확하게 위치상으로 파악할 수 있기 때문에 수많은 기계를 눈으로 쳐다보는 것만으로 조종할 수 있게 된다. 제트기 조종사나 대공화기 사수들은 적기를 눈으로 쫓으면서 눈동자만 껌벅껌벅하면 그대로 미사일이나 레이저빔이 목표물을 향해 날아가게 된다.

카메라맨은 눈앞에서 일어나는 사건을 눈으로 추적하면 카메라가 자동적으로 시선방향으로 작동된다. 좀더 쉬운 예를 들어 건설현장에서 크레인을 조종하는 사람은 들어야할 물건을 보고 옮겨놓아야 할 장소를 보면 크레인은 자동적으로 물건을 옮기는 것이다.

자동차를 운전하는 것도 브레이크 클러치 엑셀레이터 등을 굳이 발로 누르고 손으로 움직일 필요가 없다. 눈앞에 장치만 해놓고 눈으로 보기만 하면 자유자재로 차는 달린다.

냉장고를 눈으로 열고, 눈으로 재료를 꺼내 그릇에 넣고, 가스레인지를 눈으로 켜고 요리를 한다. 진공소제기는 눈으로 쳐다만 보면 자동으로 청소를 한다.

수십년이 지나면 굳이 눈으로 조작을 안해도 마음먹은 대로 조종할 수 있는 ‘마음추적장치’가 탄생할지도 모른다.