사람이 커피 한 잔을 어떻게 흘리지 않고 나를 수 있는 이유는 무엇일까? 사실 이에 대해선 과학자들도 아직 모른다.

뜨거운 커피 한 잔이 든 머그컵을 들고 다닐 때 사람들은 아마도 그 시간 동안 “나는 이 뜨거운 커피를 흘리지 않을 거야”라고 생각하면서 보내게 될 것이며, 대부분 이를 성공할 것이다. 팔과 손목 그리고 손가락의 모든 관절에서부터 직접 통제할 수 없는 컵 안의 액체까지, 이는 인간이 비교적 쉽게 다를 수 있는 매우 복잡한 시스템이지만 똑같은 일을 하기 위한 ‘로봇’을 만드는 일은 상상이상으로 어렵다.

인간이 커피를 어떻게 운반하는지를 분석하는 것은 세계에서 가장 지루한 일처럼 보일지 모르지만, 로봇 공학 분야에서 일하는 엔지니어들에게 이는 더 많은 인간의 일을 처리할 수 있는 기계를 만드는 것을 향한 중요한 다음 단계이다. 애리조나주립대학의 전기공학과 교수 ‘잉 첸 라이(Yinh-Chen Lai)는 “인류는 복잡한 물체와 상호작용할 수 있는 자연적인 재능을 가지고 있지만, 이러한 상호작용 대한 우리의 이해는 특히 양적인 측면에서 거의 0에 가깝다”라고 말했다.

현재 애리조나주립대학 전기, 컴퓨터, 에너지공학 연구팀은 인간이 뜨거운 커피 한 잔을 들고 다니는 것을 유사한 시스템인 ‘컵에 굴러다니는 공을 어떻게 다루는가'에 대한 이전 연구를 바탕으로 한 '복합 물체 제어에서의 동기 전환’이라는 논문을 발표했다. 이번 연구에서 사람들은 공을 조절하기 위해 두 가지 방법을 사용하는 경향이 있으며, 이는 재활과 뇌-기계 인터페이스와 같은 다른 분야의 응용 프로그램을 가진 소프트 로봇에 인간의 기술을 구현하는 데 사용할 수 있다는 것을 알았지만, 아직 커피를 제대로 운반하는 기술을 만들기 위해서는 더 많은 연구가 필요하다.

박사과정 학생이자 논문의 공동저자인 브랜트 월리스(Brent Wallace)는 “인간이 어떻게 그들의 환경과 역동적으로 상호작용하는지에 대한 체계적인 양적 이해는 우리가 세상을 설계하는 방법을 영원히 변화시킬 것이며 스마트 인공물의 디자인에 혁명을 일으키고 새로운 제조와 자동화의 시대를 열 수 있을 것이다”라고 말하며 “복잡한 물체를 다룰 때 인간이 채택한 행동을 흉내 냄으로써, 우리는 이전에 불가능하다고 생각되었던 과정을 자동화할 수 있을 것이다”라고 전했다.

소믈리에타임즈 전은희 기자 stpress@someliertimes.com