매카트로닉스, 전자공학·기계공학의 경계 허물어
매카트로닉스, 전자공학·기계공학의 경계 허물어
  • 취재부
  • 승인 2005.10.09
  • 호수 1205
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지능형 로봇, 자동차 등 첨단기술의 진원지
스타워즈에 등장했던 지능형로봇 R2-D2
어린 시절 외화시리즈에서 봤던 똑똑한 자동차 ‘키트’나 가제트 만화에서나 보던 ‘가제트 카’와 같은 지능형 자동차, 영화 ‘A. I.’ 나 ‘로봇’에 등장했던 지능형 로봇들은 어떤 기술을 통해 만들 수 있을까? 기계들이 사람들에 의해 수동적으로 조작되지 않고 기계가 스스로 움직이는 것을 자동화라고 한다.

이런 기계설비의 자동화를 가능케 하는 것이 바로 매카트로닉스 공학이다. 매커니즘과 엘렉트로닉스의 합성어 혹은 약어라 할 수 있는 메카트로닉스를 통해 이 같은 경향이 대변된다. 메카트로닉스 공학은 기계공학, 전기·전자공학, 제어·계측 공학 그리고 정보 통신·컴퓨터 공학 기술을 동시 공학적 개념으로 융합한 개념이다.

메카트로닉스 공학 분야는 기계 설비에 관한 자동화의 흐름에서 가장 핵심적인 분야다. 이는 메카트로닉스의 특징인 복합기능에 기인한다. 또한 피드백 제어 레벨의 향상이나 고속처리를 가져와 생산성 및 품질의 개선, 가격다운, 원료에 대한 제품 비율의 개선을 가져오는 유용한 도구로써 작용하게 된다. 이러한 장점 때문에 자동화를 메카트로닉스가 주도하는 것이다. 메카트로닉스 기술은 로봇, 자동차, 자동화 시스템 등 첨단 분야에서 중추적인 역할을 하고 있다.

요즘 세간의 관심을 받고 있는 로봇의 경우에도 기본적으로 기계이지만 소프트웨어의 제어를 위해서는 전자공학에 의하고 그것을 연결하는 방법으로 통신이 필요하다. 그리고 기능이 섬세하거나 여러 분야에 공통으로 사용할 수 있는 특성을 갖게 하자면 컴퓨터가 제어해야 한다. 이같이 로봇의 경우 메카트로닉스 연구가 필수라고 할 수 있다. 각 학문분야에서 연구되던 것들을 융합을 통해서 하나의 학문분야로 연구하는 것이 가능해지는 것이다. 소형 모터에서부터 각종 반도체 소자의 집합체로서 기계공학, 전기 및 전자 공학 등의 전문가들이 모여서 한 팀을 이루고 각 분야의 기술을 접목시킴으로써 생산 자동화 설비 및 로봇이 탄생되는 것이다.

이러한 메카트로닉스 학문 분야의 연구 증대로 인해 지능형 기계개발이 중요시됐다. 지능형 기계 기술 개발은 지능형 로봇 생산으로 주목받고 있다. 지능형 로봇이란 사람처럼 시각, 청각 등 감각을 통해 외부 자료를 입력받아 스스로 판단해 적절한 행동을 하는 로봇을 말한다. 과거의 로봇은 산업용 도구의 성격을 지닌, 사람이 입력한 내용에 따라 움직이는 일종의 무선조정 자동기계의 성격이 짙었다. 그러나 지능형 로봇은 스스로 생각하고 느끼며 판단하고 행동하는 공상 과학영화 등에 등장하는 인간과 유사한 기계인간을 의미하는 것이다. 지능형 로봇은 인공지능, 생체공학, 신경회로, 퍼지이론, 음성화 화상인식 기술, 센서사용 등 이제까지 인류가 개발한 모든 기술이 총동원되는 첨단 기술체라고 할 수 있다. 즉 지능형 로봇은 21세기를 대표하는 산업인 것이다.

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