재난이 발생하고 인명이 위험에 처할 때, 한 순간이 생사를 가릅니다. 이제 새로운 세대의 네발 달린 기계들이 수색 및 구조 작업의 최전선에 나타나고 있으며, 지구상 가장 위험하고 어려운 환경에서 응급 대응 요원들에게 강력한 힘을 주고 있습니다. 민첩하고 피곤해하지 않으며 점점 더 똑똑해지는 로봇 개들은 지진, 건물 붕괴, 산업 사고 이후 구조 팀이 생존자를 찾는 방식을 바꾸고 있습니다.
보스턴 다이내믹스의 '스팟'과 고스트 로보틱스의 '비전 60'이 가장 유명한 이 네발 로봇들은 공상 영화에 나오는 투박한 기계가 아닙니다. 키가 약 70센티미터, 무게가 약 32킬로그램인 이들은 걷고, 빨리 달리고, 계단을 올라가고, 바퀴 달린 로봇은 갈 수 없는 잔해 지역을 누빌 수 있습니다. 열화상 카메라, 가스 탐지기, 라이다 지도 시스템 등 여러 센서를 갖춘 이들은 흙더미를 통해 사람의 심장박동을 감지할 수 있고, 구조 요원이 건물에 들어가기 전에 독성 가스 누출을 찾아낼 수 있으며, 붕괴된 건물의 정확한 3차원 지도를 실시간으로 만들 수 있습니다. 약 90분의 배터리 시간으로 한 번의 배포에서 여러 번의 정찰 임무를 완료할 수 있습니다.
수색 및 구조 작업에서 로봇 개가 유용한 이유는 인간이 안전하게 갈 수 없는 곳으로 갈 수 있다는 점입니다. 2023년 2월 터키와 시리아를 강타한 규모 7.8의 지진 이후, 구조 팀은 여진으로 언제 또 무너질지 모르는 위험한 잔해 지역과 마주했습니다. 이런 상황에서 인간 구조자를 확인되지 않은 빈 공간으로 보내는 것은 한 사람을 구하기 위해 다른 사람을 위험에 빠뜨리는 것을 의미할 수 있습니다. 텍사스 A&M 대학교의 로봇공학 교수이자 재난 로봇공학의 선구자인 로빈 머피 박사는 "로봇이 먼저 들어간다"고 설명했습니다. "로봇이 그 공간이 안전한지, 생존자가 있는지, 공기가 숨 쉴 수 있는지를 알려줍니다. 인간 팀을 보내기 전에 이 정보는 정말 소중합니다." 머피는 2001년 9월 11일 세계무역센터 공격 이후로 재난 지역에 로봇을 보내왔으며, 로봇 개들을 자신의 분야가 지금까지 본 가장 다양하게 쓸 수 있는 지상 도구라고 평가합니다.
전 세계 여러 소방서와 재난 관리 기관들은 이미 로봇 개를 표준 업무 절차에 포함시켰습니다. 로스앤젤레스 소방서는 2022년부터 산불과 폭발 이후 건물 상태를 조사하기 위해 스팟을 시험 도입하기 시작했습니다. 싱가포르에서는 국방군이 네발 로봇으로 지하 유틸리티 터널과 침수된 배수 시스템을 점검했는데, 이런 장소들은 좁고 생명이 위험할 수 있습니다. 한편 뉴질랜드의 도시 수색 및 구조 팀은 웰링턴 대지진을 가정한 훈련에서 로봇 개를 사용했고, 인간만으로 했을 때보다 손상된 건물을 확인하는 데 걸리는 시간을 거의 40퍼센트 줄일 수 있었습니다. 이런 실제 사례들은 계속 늘어나는
연구자들은 또한 이 기계들이 감지하고 소통할 수 있는 능력의 경계를 확장하고 있습니다. 카네기멜론 대학교 로봇공학 연구소의 과학자들은 최근 건축 평면도 없이도 로봇 개가 다층 건물을 자율적으로 이동할 수 있게 하는 소프트웨어 시스템을 개발했습니다. 이는 탑재된 카메라와 관성 센서만을 이용해 이동하면서 지도를 만듭니다. 실제 현장 테스트에서 이 로봇은 어두운 연기가 자욱한 건물 내에서 6분 이내에 인체의 열 신호를 시뮬레이션하도록 설계된 열 마네킹을 성공적으로 찾았습니다. ETH 취리히의 또 다른 연구팀은 4족 로봇에 30센티미터의 콘크리트 잔해 아래에서 인간의 희미한 음성을 감지할 수 있는 마이크를 장착했습니다. 이는 구조 붕괴 후 생존율이 급격히 떨어지는 중요한 72시간 동안 결정적인 역할을 할 수 있습니다. '우리는 본질적으로 로봇을 초인적 감각을 가진 응급 대응자가 되도록 훈련하고 있습니다'라고 ETH 취리히 로봇 시스템 실험실을 이끌고 있는 마르코 후터 박사가 말했습니다.
로봇 개의 가능성이 크지만, 한계가 없지 않으며 전문가들은 남은 과제들에 대해 솔직합니다. 현재 모델들은 폭우와 진흙에서 어려움을 겪으며, 미세한 먼지(지진 잔해에서 흔함)가 기계 부품에 침투하면 관절이 고착될 수 있습니다. 배터리 제약으로 인해 장시간의 수색 작업은 여전히 인력 팀이 정기적으로 전원 장치를 교체해야 합니다. 또한 조종자 훈련에 대한 우려도 있습니다: 로봇 개는 조종하는 사람만큼만 효과적이며, 혼란스러운 재해 환경에서 능숙하게 조종하는 법을 배우려면 상당한 연습이 필요합니다. 비용도 또 다른 장벽으로, 구조 등급 센서를 갖춘 완전히 장비된 Spot 장치는 15만 달러를 초과할 수 있으며, 이는 자연재해가 가장 큰 피해를 주는 저소득 지역의 많은 지방 응급 서비스의 손이 닿지 않는 곳입니다. 업계 전문가들은 광범위한 채택이 향후 10년 동안 제조업체들이 가격을 크게 인하할 수 있는지에 달려 있다고 지적합니다.
여전히 방향은 명확히 낙관적입니다. 인공지능이 계속 개선되면서 로봇 개는 더 큰 자율성을 갖게 될 것으로 예상되며, 직접적인 인간의 개입이 줄어들고 다음에 검색할 위치에 대해 더 빠르고 정확한 결정을 내릴 것입니다. 국제연합 인도주의업무조정국을 포함한 여러 국제 인도주의 단체들이 로봇 지원 수색 및 구조 프로토콜을 표준화하여 다양한 국가의 팀이 공동 작전 중에 호환 가능한 시스템을 배치할 수 있도록 하는 방법을 연구하고 있습니다. 다른 사람들이 도망칠 때 위험을 향해 달려가는 남성과 여성들에게, 미지의 세계로 첫 발을 내디딜 수 있는 로봇 파트너는 대체품이 아니라 생명줄입니다. 머피 박사가 간단히 말했듯이: '우리는 모든 구조자가 하루를 마치고 집으로 돌아가기를 원합니다. 로봇은 그것을 가능하게 하는 데 도움이 됩니다.'