로봇 디자인에 뛰어든 산업디자이너를 위한 필수 용어집

사람이 사용하거나 사람과 함께 쓰는 로봇을 이해하고 디자인하고 평가하는 연구 분야다. ACM과 IEEE가 함께 여는 국제 학술대회 HRI가 이 분야의 대표적인 발표 무대다.

사람이 기대하는 행동 규범을 따르며 사람과 상호작용하고 소통하는 자율 또는 반자율 로봇이다 (Bartneck & Forlizzi, 2004). Fong 외(2003)는 더 넓게 사회적 상호작용이 중요한 로봇이라고 정의했다.

관련 사례  Jibo · Pepper · PARO · AIBO

사람이나 장비를 위해 쓸모 있는 일을 하는 로봇이다. 개인용과 업무용으로 나뉜다. 국제 표준 ISO 8373:2021은 로봇을 산업용, 서비스, 의료용으로 나누며 의료용 로봇은 2021년 판에서 새로 따로 분류됐다.

관련 사례  Pepper

실제로 작동하는 시제품이다. Houde와 Hill(1997)은 프로토타입을 매체와 관계없이 디자인 아이디어를 표현한 모든 것으로 보고 역할, 룩앤필, 구현을 확인하는 프로토타입과 이 셋을 합친 통합 프로토타입으로 나눴다. 하드웨어 회사는 생김새를 확인하는 looks-like 시제품과 작동을 확인하는 works-like 시제품을 따로 만들기도 한다.

이 용어집에서는 로봇의 기구, 전기·전자 회로, 펌웨어를 설계하고 양산할 수 있는 상태로 만드는 일을 가리킨다. 소비자 하드웨어는 보통 세 단계 검증을 거친다. EVT는 설계대로 작동하는지, DVT는 양산 공장에서 만든 제품이 외관과 기능 요구를 충족하는지, PVT는 양산과 최대한 같은 조건에서 생산이 되는지를 확인한다.

로봇 몸체에서 모터 같은 구동기로 움직이는 부분과 그 배치를 말한다. 어느 부위가 어떤 방향으로 몇 축 움직이는지를 가리킨다. 정해진 표준 용어는 아니다. 국제 표준 ISO 8373은 로봇의 움직임을 설명할 때 '축(axis)'이라는 말을 쓰도록 권하고 국내 공학 문헌은 로봇의 움직이는 기구를 '구동부'라고 부른다.

관련 사례  Jibo · PARO

로봇이 자신과 주변의 상태를 재는 장치다. ISO 8373:2012는 로봇 내부 상태를 재는 내부 상태 센서(엔코더, 가속도계, 자이로스코프 등)와 환경이나 환경과의 상호작용을 재는 외부 상태 센서(비전, 거리, 힘, 촉각, 음향 센서 등)로 나눈다.

관련 사례  PARO

로봇을 움직이는 힘을 내는 장치다. ISO 8373:2012는 로봇의 움직임을 일으키는 동력 기구로 정의한다. 전기 모터가 대표적이다.

관련 사례  Pepper

물체나 로봇의 자세를 나타내는 데 필요한 최소한의 독립 좌표 수다. 회전 관절이나 직선 관절 하나는 보통 자유도 하나를 더한다. ISO 8373:2012는 로봇의 움직임을 말할 때는 이 말 대신 '축'을 쓰라고 권한다.

로봇이 일을 할 수 있도록 로봇 끝의 기계적 접속부에 붙이는 장치다. 그리퍼, 너트 러너, 용접건, 스프레이건 등이 있다 (ISO 8373:2012). 고용노동부의 협동로봇 안전 가이드는 '말단장치'라고 쓴다.

관련 사례  Pepper

정상 작동 조건에서 성능 저하 없이 로봇의 기계적 접속부나 이동 플랫폼에 실을 수 있는 최대 하중이다. 엔드 이펙터와 부속품, 작업물의 무게와 관성 효과를 포함한다 (ISO 8373:2012 정격하중).

모르는 환경에 놓인 이동 로봇이 그 환경의 지도를 점점 만들어 가면서 동시에 지도 안에서 자기 위치를 알아내는 문제, 또는 이를 푸는 기술이다 (Durrant-Whyte & Bailey, 2006).

이동 로봇이 일을 마치거나 배터리가 부족할 때 스스로 돌아가 충전하는 기지다. iRobot은 Roomba가 청소를 마치거나 배터리가 부족하면 홈 베이스로 돌아가 충전한다고 설명한다. 로봇을 들어 다른 곳에 옮기면 홈 베이스를 찾기 어려울 수 있다고도 안내한다.

제품의 외함이 고체 이물질과 물을 얼마나 막는지 두 자리 숫자로 나타내는 등급이다. 첫째 숫자(0~6)는 먼지 같은 고체 이물질, 둘째 숫자(0~9)는 물에 대한 보호 정도를 뜻한다. 첫째 숫자 6은 먼지가 들어가지 않는 수준이다. 국제 표준 IEC 60529를 따르며 한국에서는 KS C IEC 60529 「외함의 밀폐 보호등급 구분(IP 코드)」로 도입됐다.

관련 사례  PARO

로봇이 사람을 닮을수록 호감이 커지다가 사람과 거의 같아지기 직전에 갑자기 거부감으로 바뀌는 현상이다. 일본의 로봇공학자 모리 마사히로가 1970년에 제시했다. 국립국어원 우리말샘에도 올라 있다.

관련 사례  Pepper · PARO

사람이 아닌 대상의 행동에 사람 같은 특성과 동기, 의도, 감정을 부여하는 경향이다 (Epley, Waytz & Cacioppo, 2007). 로봇 연구에서는 로봇처럼 사람이 아닌 대상에게 사람의 속성이나 정서, 의도를 부여하는 것으로 설명한다 (신홍임, 2021).

관련 사례  AIBO · Jibo

참가자는 작동하는 시스템을 쓴다고 믿지만 실제로는 숨은 실험자가 응답을 만들어 내는 실험 방법이다. Kelley(1984)가 자연어 사무 시스템을 설계하며 'OZ 패러다임'이라고 이름 붙였다. HRI에서는 원격 조작자인 '마법사'가 로봇의 움직임과 말, 몸짓을 조종한다.

사람들이 사회적 행동과 인식에 따라 서로 사이의 거리를 어떻게 쓰고 조절하는지 연구하는 분야다. 인류학자 에드워드 홀이 제안했다. HRI 연구(Walters 외, 2009)는 대략 친밀한 거리 0.45m 이하, 개인적 거리 0.45~1.2m, 사회적 거리 1.2~3.6m, 공적 거리 3.6m 이상으로 나눈다.

로봇의 움직임만 보고도 사람이 로봇이 어디로 가려는지, 무엇을 하려는지 빨리 알아챌 수 있는 정도다. Dragan 외(2013)는 움직임이 예상과 맞는 정도인 예측 가능성(predictability)과 가독성이 근본적으로 다르고 서로 충돌하기도 하는 성질이라고 보였다. '동작 가독성'은 이 용어집에서 붙인 번역어다.

제품을 처음부터 만들고 조립하기 쉽게 설계하는 방법이다. 조립까지 포함해 DFMA라고도 부른다. Boothroyd, Dewhurst와 Knight의 책 『Product Design for Manufacture and Assembly』는 제조와 조립의 쉬움에 영향을 주는 요소를 정리하고 구성이 단순하고 만들기 쉬우며 전체 비용이 낮은 제품을 목표로 한다.

관련 사례  AIBO

한 제품을 이루는 하위 조립품과 중간재, 부품, 원자재를 모두 나열하고 각각 필요한 수량을 적은 목록이다. 국립국어원 우리말샘은 자재명세서를 제조나 조립에 쓰는 재료의 규격과 품질, 단가 같은 세부 사항을 적은 문서로 풀이한다.

사람 가까이에서 일하는 개인지원로봇의 안전 요구사항을 정한 국제 표준이다. 2014년 판은 이동형 도우미 로봇, 신체 보조 로봇, 사람을 태우는 로봇을 다루며 시속 20km 이하로 땅 위를 움직이는 로봇에 적용된다. 장난감 로봇과 산업용, 의료용 로봇은 제외된다. 한국에서는 KS B ISO 13482 「로봇 및 로봇 장치 ― 개인지원로봇 안전 요구사항」으로 도입됐다. 개정판은 이름을 '서비스 로봇 안전 요구사항'으로 바꾸고 개인용과 업무용 서비스 로봇을 함께 다룬다. 2026년 9월 최종 투표 단계에 들어갔다.

아이가 참여하는 연구를 시작하기 전에 받는 연구윤리 심의와 승인이다. 법에서 쓰는 말은 '인증'이 아니라 '심의'와 '승인'이다. 한국의 「생명윤리 및 안전에 관한 법률」은 행동 관찰이나 대면 설문으로 자료를 얻는 연구도 인간대상연구에 넣고 연구 전에 기관생명윤리위원회(IRB) 심의를 받도록 한다. 18세 미만 아동이 참여하면 법정대리인 같은 대리인의 서면 동의가 필요하다. 영국 Royal College of Art의 연구윤리 규정은 아동이 참여하는 연구를 최소 위험을 넘는 연구로 분류하고 범죄경력 조회(DBS)를 요구한다. 해외에서 연구할 때는 그 나라의 조회도 따로 받아야 한다. 미국 연방 규정은 부모의 허락과 함께 아동 본인의 동의(assent)를 구하도록 한다.

한국에서 만 13세 이하 어린이가 쓰는 제품은 「어린이제품 안전 특별법」에 따라 위해 정도에 따라 안전인증, 안전확인, 공급자적합성확인 가운데 하나를 거친다. 시행규칙은 완구를 안전확인 대상으로 정한다. 연구 단계의 윤리 심의와는 별개의 절차다.