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▲ 일러스트 조성흠
기술은 가능성을 넓히고, 아이디어의 장을 확대한다. 아이들 장난감도 예외는 아니다. 센서와 프로세서, 그리고 네트워크 기술이 한데 어우러져 장난감 속에 녹아들고 있다. 장난감은 이제 기술과 교육이 어우러지는 새로운 소비 시장이 되고 있다.
디지털 기술과 융합된 신개념 장난감의 사례를 살펴본다.

현실과 놀이의 균형 맞추기
아이들을 건강하게 자라게 할 수는 없을까. 자녀가 있는 부모라면 누구나 같은 생각을 품고 있을 것이다. 거리에서, 카페에서 유모차에 앉아 엄마의 스마트폰을 들여다보는 아이들을 심심찮게 볼 수 있는 세상이니 말이다. 현란한 스마트폰 화면은 아이들의 관심사를 현실 세계에서 디지털 세상 속으로 빨려들어 가도록 하기에 충분하다.

삼성전자의 ‘스마트 토이’는 아이를 걱정하는 전 세계 부모의 마음을 담은 장난감이다. 테니스 라켓과 줄넘기 줄 모양을 한 이 제품은 흔히 볼 수 있는 운동용 기구로 생각할지 모르지만, 속은 다르다. 동작 감지 센서가 탑재됐고, 삼성전자의 태블릿 PC와 연동된다. 아이가 테니스 라켓으로 공을 치면 태블릿 PC에서 운동량을 확인할 수 있다.
줄넘기를 몇 분이나 했는지도 태블릿 PC에 바로 기록된다. 동작 감지 센서와 태블릿 PC용 앱 기술은 흔한 기술이지만, 스마트 토이는 태블릿 PC와 긴 시간을 보내는 아이들을  디지털 세상 밖으로 걸어 나오도록 했다. 아이들이 현실과 놀이, 디지털 세상 사이에서 균형을 맞출 수 있도록 말이다.


▲ (좌)삼성전자의 ‘스마트 토이’는 동작 감지 센서가 탑재됐고, 삼성전자의 태블릿 PC와 연동된다.(우)프렌드 두다는 아이와 부모가 함께 콘텐츠를 만들어 나가는 스마트 토이로, 사물인터넷(IoT) 기술이 바탕에 깔려 있다.

스마트 토이 ‘프렌드 두다’는 애니메이션 속 캐릭터 ‘두다다쿵’에 음성 처리 기술과 무선인터넷 기능을 더한 제품이다. 프렌드 두다의 역할은 부모와 아이의 소통이다. 예를 들어 부모가 아이에게 하고 싶은 말을 스마트폰용 앱에 녹음하면, 두다 목소리로 바뀌어 인형에 전송된다. 아이들은 두다가 대신 전해주는 부모의 말을 들을 수 있다. 아이가 두다의 목소리에 어떻게 반응하는지 두다 인형이 녹음해 다시 부모의 스마트폰으로 전송해 준다.

프렌드 두다는 스티커에도 반응해 아이를 즐겁게 한다. 스티커에 근거리 무선통신(NFC) 기술이 탑재된 덕분이다. 스티커를 다른 장난감이나 집 안 가구에 붙여두고 두다를 가까이 가져가면,
미리 녹음한 설명이 두다를 통해 흘러나온다. 기존 장난감이 이미 프로그래밍된 정해진 콘텐츠만 소비하도록 했다면, 프렌드 두다는 아이와 부모가 함께 콘텐츠를 만들어 나가는 스마트 토이다. 사물과 사물을 연결하는 ‘사물인터넷(IoT)’ 기술이 프렌드 두다의 핵심이다.

스마트폰 시대, 토이도 스마트폰으로

로봇과 인공지능 분야에 기술을 보유한 업체 앙키(ANKI)는 인공지능 기술과 게임을 결합해 장난감 자동차를 만들었다. 이름은 ‘앙키 드라이브’다. 앙키 드라이브는 아이폰과 아이폰 앱, 그리고 신호를 주고받는 장난감 자동차와 자동차가 달리는 트랙으로 구성된다.

▲ 인공지능 기술과 게임을 결합해 만들어진 장난감 자동차 ‘앙키 드라이브’.
블루투스 신호를 이용해 아이폰과 정보를 주고받는다.

장난감 자동차는 트랙의 모양과 주변 상황을 실시간으로 인식하도록 설계됐다.
앙키 드라이브의 장난감 자동차가 인식한 트랙 상황은 가까이 있는 아이폰으로 전송된다. 장난감 자동차로부터 정보를 받은 아이폰은 다시 장난감 자동차로 신호를 내보낸다. 어느 지점에서 속도를 줄여야 하는지, 어디에서 방향을 틀어야 트랙을 벗어나지 않는지 등의 정보가 이 신호에 담겨 있다. 또한 다른 장난감 자동차와 충돌하는 것도 방지한다.
트랙을 달리는 것은 자동차지만, 트랙 상황을 실시간으로 분석해 명령을 내리는 일은 아이폰의 몫이다. 장난감 자동차와 아이폰이 정보를 주고받을 때는 블루투스 신호를 이용한다. 장난감 자동차와 아이폰이 주고받는 정보의 양은 1초에 500건 이상. 아이폰이 앙키 드라이브의 인공지능 운전자 역할을 하는 셈이다.

앙키 드라이브가 인공지능 기술을 장난감 자동차에 구현한 기술이라면, 컬러믹스(colAR Mix)는 증강현실(Augmented Reality) 기술을 색칠놀이에 접목한 제품이다. 컬러믹스는 색칠놀이용 그림과 스마트폰용 앱만 있으면 즐길 수 있다. 컬러믹스 홈페이지에서 내려 받은 색칠용 도면을 종이에 인쇄해 마음대로 색을 칠하면 된다.
색칠놀이가 끝나면 스마트폰에서 컬러믹스 앱을 실행해 그림을 비추면 된다. 방금 노란색으로 색칠한 로봇이 노란색 옷을 입고 3D로 다시 태어나 스마트폰 화면 안에서 춤을 출 것이다.

▲ 증강현실 기술을 색칠 놀이에 접목한 제품 컬러믹스.
색칠 놀이가 끝난 후 앱을 실행하면 방금 그린 그림을 3D로 볼 수 있다.
컬러믹스는 증강 현실 기술을 바탕에 둔다. 증강현실 기술이란 현실 세계의 물체 위에 3D 가상현실 그래픽을 입히는 기술을 말한다. 현실의 요소 위에 증강현실 그래픽을 구현하기 위해 특별한 코드가 필요한데, 컬러믹스에서는 색칠놀이 그림 자체가 코드가 된다.

색칠놀이로 완성한 그림 속 나만의 공주님이 3D 입체 화면으로 살아난다면 어떨까. 스마트폰과 컬러믹스 앱만 있으면 꿈을 실현할 수 있다.

기술이 완성한 토이, ‘스마트 로봇’
로봇은 언제고 탄생할 미래의 친구다. 로봇 기술이 테크놀로지와 만나 그런 미래가 점점 가까워지고 있다. 클라우드 기술과 각종 센서의 결합으로 2015년은 스마트 로봇 시대의 새로운 원년이 될 것으로 보인다. 일본 소프트뱅크가 발표한 가정용 로봇 ‘페퍼(pepper)’는 인간의 감정을 읽고, 클라우드로 발전하는 인공지능 로봇이다. 페퍼 속에 담긴 기술은 크게 두 가지다. 하나는 감정 인식 기술이고, 다른 하나는 클라우드 기술이다.
감정 인식 기술은 페퍼가 사람의 얼굴을 보거나 음성을 듣고, 사람의 감정을 인식하는 기술을 말한다. 클라우드 기술은 인공지능에 기반한 집단지성이다. 페퍼가 학습한 감정과행동 양식은 모든 페퍼와 네트워크로 연결된 클라우드를 통해 공유된다.
이를 통해 페퍼는 복잡한 감정을 더 빨리 학습하고, 더 정교하게 반응하도록 발전한다.

페퍼는 기존에 프로그래밍된 대로만 행동하는 대신 페퍼를 구입한 사람들의 감정을 인식하고, 이를 클라우드로 공유해 스스로 행동 양식을 만들어가도록 설계됐다. 예를 들어 페퍼가 춤추는 모습을 보고 사람들이 기뻐하면, 페퍼는 더 자주 춤을 춘다. 페퍼를 구입한 이들이 페퍼에게 어떻게 반응하느냐에 따라 달라지니, 모든 페퍼는 각자 다른 성격을 지닌 채 발전하는 셈이다.

▲ (좌)스마트 로봇 페퍼는 감정 인식 기술과 클라우드 기술이 내재돼 있다.
(우)촉각 센서와 초음파 센서, 적외선 센서, 물리력 감지 센서 등이 장착돼 있는 학습 로봇 나오.

알데바란 로보틱스가 개발한 로봇 ‘나오(NAO)’도 스마트 교육 시장에서 접하게 될 미래의 스마트 로봇이다. 로봇 나오의 교육용 버전 ‘나오 에볼루션 V5’가 특히 교육 현장에 잘 어울린다. 나오 V5는 수학과 물리, 컴퓨터 과학 등 로봇 관련 과목을 어린아이가 쉽게 익힐 수 있도록 돕는다. 나오 V5는 함께 제공되는 소프트웨어를 아이들이 직접 활용해 프로그래밍하면서 로봇을 자연스럽게 조작할 수 있도록 설계됐다. 
어린 학생들은 간편한 소프트웨어 프로그래밍을 통해 자신의 제스처를 로봇이 모방하도록 조작하거나, 방 안에서 물체를 인식하고 찾아가도록 재설계할 수 있다. 교사들도 나오를 활용해 수학이나 물리학, 컴퓨터 과학 지식을 보다 효과적으로 가르칠 수 있다.

58cm 크기의 로봇 나오에는 촉각 센서와 초음파 센서, 적외선 센서, 물리력 감지 센서 등이 장착돼 있다. 반도체 업체 인텔이 만든 ‘아톰 프로세서’가 프로세싱을 담당한다. 누구든지 다양한 용도로 활용할 수 있도록 오픈소스로 개발된 로봇이니, 앞으로 더 다양한 환경에서 인간과 가까워질 것이다.

  
 

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