4차 산업혁명의 새로운 패러다임은 기술보다는 인간이 중심이 되며, 로봇은 이를 구현하는 주체가 될 것이다. 또한 우리나라는 로봇기술 수준은 물론 기술구현 수준, 제도·인력·설비의 인프라 수준 등에서 순위를 다투는 로봇선진국이다.
반면 국방 분야의 로봇은 획득에 어려움을 겪고 있으며 로봇기술 개발만을 위해 매진한 결과로, 국방로봇을 획득하기 위한 각종 인프라 구축에 소홀히 했기 때문이다. 이는 기술 중심의 과거 패러다임을 기반으로 한 현 제도에 미래의 개념을 구현할 기술을 담기 위한 시도를 하고 있기 때문이다.
한편 국방로봇은 인간과 협업해야 하는 새로운 개념의 체계로 수단으로써의 무기체계와는 차별성을 가진다. 무기체계는 인간을 지키거나 적을 공격하는 수단이 될 수 있지만, 로봇처럼 인간을 대신하여 죽을 수도 부상을 당할 수도 없다.
국방로봇의 궁극적인 목적이 전장에서 인간을 대신하는 것이라면, 로봇과 인간은 어떻게 함께 싸울 것 인가, 즉 함께 임무작업을 어떻게 수행해 나갈 것인가에 대한 개념은 국방로봇을 획득하는 데 있어 가장 기본적인 단계가 된다. 인간과 로봇의 협업에 따른 작업의 개념이 명확하지 않게 되면, 개념에 따른 기능의 도출도 모호해지며, 모호한 기능에 따른 불필요한 성능은 이를 구현하기 위해 시간과 비용을 낭비하는 결과를 초래한다.
따라서 본 연구는 국방로봇의 첫 단계인 개념을 설정하기 위한 방법론을 제시함으로써 국방로봇 발전을 도모하기 위해, 인간을 중심으로 한 작업기반의 국방로봇의 개념 설계디자인 방법론을 다음과 같이 제시하였다.
첫째, 문제제기를 통해 국방로봇의 제도적 사회적 문제점과 개선방향에 대해 도출하였다. 국방로봇의 획득이 원활하지 못한 이유, 현 제도 하에 국방로봇의 획득가능성, 국방로봇의 획득을 위한 새로운 패러다임의 3가지 문제를 제기하였고, 이에 대해 역사적 사실과 사회현상을 기반으로 문제의 원인과 개선방향을 도출하였다.
둘째, 이론적 고찰을 통해 본 연구의 기반사항을 도출하였다. 로봇의 인문학적 측면에서의 로봇생태계와 로봇화의 이론적 고찰을 제시하였고, 디자인의 측면에서 서비스 디자인, 공학 설계, 시나리오 디자인 방법론에 대한 이론적 고찰을 제시하고, 본 연구의 인용과 적용사항을 정리하였다.
셋째, 국방로봇에 적용 가능한 인간중심 작업기반 국방로봇 개념 설계디자인 방법론을 제시하였다. 본 방법론은 프레임워크, 참여대상, 프로세스의 구조로 구성되어 있다. 프레임워크에서는 인간을 중심으로 한 통섭과 작업 기반 로봇화 디자인을 통한 접근방식과 국방문제와 사회문제를 해결하는 도구로써, 인간의 4D 작업에서 벗어나도록 지원하는 체계로써, 상용기술을 위주로 하는 개발을 접근방법으로 제시하였다. 이러한 프레임워크 기반에서 로봇디자이너를 중심으로 민간을 포함한 참여대상을 제시하고, 총 9단계의 국방로봇 설계디자인 프로세스를 제시하였다.
넷째, 방법론의 적용을 제시하여 방법론에 대한 이해를 도왔다. 방법론의 이해와 활용을 위해 지뢰탐지 및 제거 국방로봇을 본 방법론을 적용하여 설계디자인 과정을 수행하였다.