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은정 영
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1 68 로봇공학회논문지제 3 권제 1 호 (2008.3) 프레즌스및 openapi 를활용한 URC 서비스플랫폼 URC Service Platform based on presence and openapi 배정일 1, 김동훈 1, 이현주 1, 연승호 1 Bae Jeong-Il 1, Kim Dong-Hoon 1, Lee Hyun-Joo 1, Yeon Seung-Ho 1 Abstract Combining robot and network gives us many advantages like lightweight hardware specification of robot, a various robot service, simple upgrade of robot, easy management and so on. Among these advantages, Presence service and openapi are most important. Presence is simple but powerful service. It makes user to know the status information of robot and enables user to control robot from a remote place. OpenAPI which is also a feature of WEB2.0 enables 3 rd parties to make a various mashup service easily and rapidly. Finally presence and openapi can help URC service to be ubiquitous and successful. Keywords : URC, Service Platform, Presence, openapi 1. 서론 지능형로봇은성장잠재력이매우큰분야로서미국, 일본등로봇선진국에서는일찌감치다양한형태의연구및산업화를추진해왔으며, 국내의경우에는최근정부의주도및지원하에우리나라최고강점중의하나인 IT기술을로봇과결합시킨네트워크로봇 (URC : Ubiquitous Robotic Companion) 의형태로추진해나가고있다. URC는로봇플랫폼에통신기능을장착하고원격지의서버 ( 서비스플랫폼 ) 와네트워크를통해연결되어사용자가원하는다양한서비스를제공할수있도록해준다. 이렇게로봇과통신기능을결합함으로써로봇플랫폼의경량화, 제공서비스의다양성, 기능업그레이드등의융통성, 관리의용이성등얻을수있는장점은매우많다. 그러나이러한기능적인측면이외에무엇보다가장큰장점은첫째언제 어디서라도로봇의상태 (Presence) 를확인하고이를바탕으로로봇을제어하는등유비쿼터스로봇서비스를제공할수있다는것이며, 둘째네트워크를통해개방된형태 (openapi) 로특정로봇제 본연구는정토통신부및정보통신연구진흥원의 IT 신성장동력핵심기술개발사업의일환으로수행하였음 [2006-S , URC 응용을위한가용성및신뢰성고도화기술 ]. 1 KT 인프라연구소 조업체, 서비스제공업체, 컨텐츠제공업체 (CP, Contents Provider) 에얽매이지않고다양한형태의서비스재창출이가능하여이를통해로봇서비스를더욱더풍부하게키워나갈수있다는것이다. 본고에서는로봇이통신기능을통해얻을수있는가장핵심적인두가지요소인프레즌스와 openapi를소개하고이들을 URC 서비스에적용한사례및향후전망에관하여기술하고자한다. 2장에서는 URC 서비스플랫폼의기능과구조에대해서소개하고, 3장과 4장에서는이들중로봇서비스의유용성과확장성을극대화시킬수있는프레즌스및 openapi 기능과그구현사례에대해서각각기술하며, 마지막으로결론에서는이러한측면에서향후기대되는사항을정리하였다. 2. URC 서비스플랫폼개요 이장에서는네트워크를통해로봇과유기적으로연결되어다양한서비스를제공하는 URC 서비스플랫폼의주요기능및구조에관하여기술한다. 2.1 개요 URC 서비스플랫폼은로봇의두뇌와같은역할을수행하게된다. 즉로봇에전달된사용자의입력이나로봇이센싱한정보들을네트워크를통해

프레즌스및 openapi 를활용한 URC 서비스플랫폼 69 획득하고이를바탕으로적정한동작및서비스등을로봇에전달하는것이다. 특히음성인식, 합성, 동영상변환등다양한서비스를처리하기위해서는적지않은처리능력이요구되는데이러한복잡한기능을 URC 서비스플랫폼에서처리해줌으로써로봇의경량화, 저가화가가능해지고이는로봇의보급확대와도직결되는것이다. 2.

1 프레즌스의개념및서비스모델프레즌스 (Presence) 란해당엔터티의상태를나타내는것으로현재통신이가능한상태인지, 접속가능한주소는어떤것인지, 어떤서비스의사용이가능한지, 현재무엇을하고있으며, 기분상태는어떠한지등에대한다양한정보 (Presence Tuple) 를의미한다.

2 프레즌스및 openapi 를활용한 URC 서비스플랫폼 69 획득하고이를바탕으로적정한동작및서비스등을로봇에전달하는것이다. 특히음성인식, 합성, 동영상변환등다양한서비스를처리하기위해서는적지않은처리능력이요구되는데이러한복잡한기능을 URC 서비스플랫폼에서처리해줌으로써로봇의경량화, 저가화가가능해지고이는로봇의보급확대와도직결되는것이다. 2.2 주요기능및구조 URC 서비스플랫폼이로봇에서비스를제공하기위해서요구되는기능은많지만간략히표현하면다음과같다. 분야에적용되고있으며간단한개념이기는하지만그활용도는매우높다. 이장에서는프레즌스의개념및이를활용한 URC에서의적용및응용방안에대하여기술한다. 3.1 프레즌스의개념및서비스모델프레즌스 (Presence) 란해당엔터티의상태를나타내는것으로현재통신이가능한상태인지, 접속가능한주소는어떤것인지, 어떤서비스의사용이가능한지, 현재무엇을하고있으며, 기분상태는어떠한지등에대한다양한정보 (Presence Tuple) 를의미한다. 프레즌스서비스 (Presence Service) 는네트워크상에떨어져있는특정사용자의프레즌스정보를제공하고 / 받는서비스를말하며일반적으로다음과같은구조를지닌다. 그림 1. URC 서비스플랫폼기능구조 로봇인터페이스기능은말그래도네트워크를통해서로봇과통신하는부분으로서로봇으로부터의다양한정보및서비스요구를수신하고해석한뒤그것에대한적정한처리후로봇으로응답을송신하는부분이고, 인증 / 프레즌스기능은로봇인터페이스부분으로부터수신된정보가적정한권한을가진로봇으로부터송신되었는지여부를확인하고수신된정보로부터해당로봇의상태 ( 프레즌스 ) 정보를추출및관리하는기능을수행하는부분이고, 컨텐츠연동 / 관리기능은외부 CP와 openapi를통해연동하여컨텐츠의정보또는컨텐츠그자체를획득하고관리하며, 서비스제어기능은로봇인터페이스와컨텐츠연동 / 관리기능의중간에서로봇에컨텐츠를활용한서비스를제공하는기능을수행한다. 이외로봇의관리를담당하는기능과웹등을통해사용자와의인터페이스를제공하는기능등을 URC 서비스플랫폼은보유하게된다. 3. URC 프레즌스서비스이미프레즌스라는개념은누구나사용하는인스턴트메신저에서부터 VoIP에이르기까지다양한 그림 2. 프레즌스서비스모델 프레즌스서비스모델 [1] 은프레즌스정보의원천인프레젠티티 (Presentity, Presence Entity) 와프레즌스정보를요구하고수신하는와처 (Watcher), 그리고프레젠티티가제공하는프레즌스정보를저장하며와처에게프레즌스정보를전달하는프레즌스서비스 (presence service) 의세가지요소로구성된다. 프리젠티티와와처는유저에이전트 (UA) 를통해사용자및응용프로그램등과교신하게된다. 프레즌스정보를송수신하는프로토콜은다양한형태로구현이가능하나일반적으로프리젠티티가자신의프레즌스정보 [2] 를알라는 publish [3], 와처가프레즌스정보를요청하는 subscribe, 와처에게프레즌스정보를전달하는 notify 등으로구성된다. 이외에도프레즌스정보를서버에저장하고관리하기위하여별도의추가적인프로토콜을사용하기도한다. 3.2 URC 서비스플랫폼에서프레즌스기능의구현프레즌스를 URC 서비스에적용하기위하여먼저다루어져야하는프레즌스정보로서접속주소, 접속상태, 로봇유형, 기분 (Mood) 상태등을정의

3 70 로봇공학회논문지제 3 권제 1 호 (2008.3) 하였으며, 프레즌스정보의송수신을위한프로토콜은구현대상로봇이 Embedded OS를사용하는비교적낮은성능임을고려하여 SIP 등표준화된프로토콜이아닌 UDP를기반으로한 binary format 의 light-weight한형태로 publish, subscribe, notify 등의기능을보유한프로토콜을디자인하여적용하였다. 로봇으로부터프레즌스정보를수집, 관리하기위하여 URC 서비스플랫폼에는다음과같은구조로프레즌스기능을구현하였다. 4.1 OpenAPI 의개념및특징 openapi는전통적인 API(Application Programming Interface) 의개념을웹으로확장한것이다. 특정한기능이나서비스를제공하는서버또는사이트에접속해서필요한데이터를요청하고받아오는행위를기존컴퓨터에서함수를호출하고결과를받는것과동일하게생각하는것이다. 예를들어, URC 서비스플랫폼이 3 rd party 및사용자들을위해로봇의현재접속상태정보를얻을수있는 openapi를만들었다면, 다른사이트에서는별다른노력없이 URC 서비스플랫폼에서로봇의접속상태정보를얻어와고객들에게보여줄수있다. open 의의미는인터넷상의 API라는뜻이기도하지만, 독점적인정보를외부로열어주겠다는뜻도포함되어있는것이며이를통해보다풍성하고새로운서비스를창출할수있는것이다. 그리고 SOAP [5], REST 등의 openapi 방식은 JAVA,.NET 등플랫폼에도독립적이고방화벽에도제한을받지않으므로개발및운용관리도용이하다. 그림 3. URC 서비스플랫폼의프레즌스서비스구현프리젠티티 ( 로봇 ) 가보낸프레즌스정보메시지를수신하게되면이것이적정한프레즌티티로부터송신되었는지의검증을거친후프레즌스정보를추출한다. 이를내부의데이터베이스등에반영한후해당프레즌스정보를요구하고있는와처 ( 로봇또는사용자 ) 가있는지를찾아서통지 (notify) 메시지를생성하고통지메시지의수신자주소를검색한뒤그곳으로송신하게된다. 이로서로봇의프레즌스는서비스플랫폼에저장되고, 이를원하는개체들에게도전송이될수있게되는것이다. 4. OpenAPI의제공 3rd Party 및사용자들의참여를어떻게유도하느냐가성공적인서비스의지름길이되고있는상황에서 openapi를제공하는것은이제어느포털에서나당연스러운일로받아들여지고있으며 [4], 또한 URC 산업에있어서도 openapi는서비스의활성화에있어중요한비중을차지한다고할수있다. 4.2 OpenAPI 구현방법일반적으로 openapi를구현하는방식에는보통웹서비스로일컫는 SOAP(Simple Object Access Protocol) 과 REST(Representational State Transfer) 가있다. SOAP은기존의 RMI, CORBA, DCOM 등의단점을극복하고자설계된것으로 HTTP등의전송프로토콜을사용하여 XML로정의되어있는메소드 ( 또는함수 ) 를호출하는형태이다. SOAP은메소드의명칭, 데이터타입등의상세정보를기술하는 WSDL(WebService Description Language) [6] 을가지고손쉽게구현할수있는데, 이 SOAP과 WSDL은 W3C에서권장하는방식이기도하다. 하지만보다간편하고개발의용이성을지향하는근래의경향속에서 URL을통해 API를구동하고결과를받는 REST 방식이인기를얻어가고있다. URC 서비스플랫폼에서는 openapi의원래취지에부합하여개방성과그활용을최대화하기위해서는특정방식으로만제공하기보다는 SOAP, REST 등여러가지방식으로제공하는것이필요하다. 이렇게구현된 openapi는 URC 서비스플랫폼의웹페이지등을통해목록, 사용법등을제공해야할것이다. 물론 SOAP의경우이러한 openapi들의검색등을위한리파지토리 (repository) 로서 UDDI (Universal Description, Discovery & Integration) 가표준으로제정되어있지만그사용의경우가드물고많은경우단순히웹을통해제공하고있다.

프레즌스및 openapi 를활용한 URC 서비스플랫폼 71 4.3 URC 에서의주요 OpenAPI URC의경우전형적인 openapi인인증 / 권한, 상태정보, 그리고 URC 서비스플랫폼이가진기능을 open 하는것이외에도 CP 들이제작한서비스들을수용할수있도록하는보다융통성있는형태가되어야한다.

4 프레즌스및 openapi 를활용한 URC 서비스플랫폼 URC 에서의주요 OpenAPI URC의경우전형적인 openapi인인증 / 권한, 상태정보, 그리고 URC 서비스플랫폼이가진기능을 open 하는것이외에도 CP 들이제작한서비스들을수용할수있도록하는보다융통성있는형태가되어야한다. URC 서비스플랫폼에서는 openapi를다음과같이분류하고이를구현하였다. 표 1. URC 서비스플랫폼의 openapi 분류분류내용사용자가 openapi를사용하고등록할수있는권인증, 권한한을부여하고확인하는기능획득 getcpauthrequest, getuserauthrequest URC 로봇상태 ( 프레즌스 ) URC 로봇제어 URC 서비스등록 URC 서비스사용 URC 로봇의접속상태, 접속주소등을알수있는기능 getrequestdevtypeinfo, getrequestuserdevinfo, getrequestdevpresence, getrequestdevhwcapability, getrequestdevswcapability, getrequestdevmediacapability CP들이 URC 로봇을제어할수있도록하는기능 getdevcontrollistrequest, getdevsetcontrolrequest CP들이신규서비스개발시이를 URC 서비스플랫폼에등록하는기능 getcontentbyregister, getcontentbyupdate, getcontentbydelete, getcontentbyinfo, getcontentbylist 등록된 URC 서비스들을 CP들이사용할수있도록하는기능 getcontentdownload, getcontentbyupload 4.4 OpenAPI를통한 URC 서비스제공의예아래그림은프레즌스와 openapi를결합하여서비스를제공하는시나리오로서사용자가포털사이트의블로그등에서자신또는친구의로봇상태를확인하고이를제어하는과정을도식한것이다. 여기서 CP는포털사이트가될것이며이들은웹페이지등의사용자인터페이스를통해로봇의프레즌스정보요청을받아이를 openapi를통해 URC 서비스플랫폼으로전달하고그에대한응답을수신한후사용자에전달한다. 이를확인한사용자가로봇에대한제어를입력하면 CP는위와동일한형태로다시 openapi로 URC 서비스플랫폼에사용자의제어요청을전송하고그응답을수신한후에사용자에게표시한다. 물론여기서는사전에 CP가 openapi 사용을위한인증및권한을획득한것을가정한것이다. 이러한 openapi를사용하여새로운서비스를창출하는 mashup 형태의경우는구글 [7], 아마존 [8] 등여러곳에서성공적인사례들이나타나고있으며향후 URC 서비스의개방화, 다양화에있에서도 openapi는매우중요한역할을수행할것이다. 그림 4. URC 로봇에서 openapi 를통한서비스흐름 5. 결론지금까지본고에서는프레즌스와 openapi에대해서살펴보고이들의 URC 서비스플랫폼에구현사례를살펴보았다. 프레즌스서비스는네트워크를통해로봇의상태, 주소및그상태등을표준화된틀로관리하고이러한프레즌스정보를상호교환으로써로봇과로봇, 로봇과사람사이의상호소통과이를통한다양한서비스를제공할수있도록해주며, openapi는 CP 및사용자의참여와공유를이끌어내고이를통해보다풍부한서비스가창출되도록해주며아울러이를통해 URC 서비스가상업적으로도성공을거둘수있는요소가될것이다. 특히호처리와인스턴트메시징을위한 IETF 및 3GPP의프레즌스서비스, 프로토콜, 상태들에관련된표준들과 Parlay/OSA [9] 의사용자 mobility, 프레즌스관련 openapi 등과같이 URC 분야에있어서도로봇의프레즌스및관련 openapi의표준화가앞으로이루어져야할것으로판단된다. 향후 URC 서비스플랫폼에서는이러한프레즌스및 openapi 등을통해능동적이고지능적인서비스를제공하고제어하는기능들의개발이필요할것이며, 이들을활용한킬러어플리케이션들의발굴또한요구된다. 참고문헌 [1] M. Day, J. Rosenberg and H. Sugano, A Model for

72 로봇공학회논문지제 3 권제 1 호 (2008.3) Presence and Instant Messaging, IETF RFC 2778, February, 2000. [2] J.

[3] 3GPP-Presence service using the IP Multimedia (IM) Core Network (CN) subsystem; Stage 3(R6) [4] http://openapi.naver.

0, W3C, June 2007 [7] http://code.google.com [8] http://www.amazon.com [9] Parlay X Web Services Specification, Version 3.0 (www.parlay.

[11] 정의헌, 김화성, 유무선통합서비스를위한 김동훈 1994 부산대학교컴퓨터공학과 ( 공학사 ) 1996 부산대학교컴퓨터공학과 ( 공학석사 ) 1996~ 현재 KT 인프라연구소책임연구원관심분야 : WEB2.

5 72 로봇공학회논문지제 3 권제 1 호 (2008.3) Presence and Instant Messaging, IETF RFC 2778, February, [2] J. Rosenberg, A Presence Event Package for the Session Initiation Protocol (SIP), IETF RFC 3856, August, [3] 3GPP-Presence service using the IP Multimedia (IM) Core Network (CN) subsystem; Stage 3(R6) [4] [5] Nilo Mitra and Yves Lafon, SOAP ver1.2, W3C, April, 2007 [6] David Booth and Canyang Kevin Liu, Web Services Description Language(WSDL) ver 2.0, W3C, June 2007 [7] [8] [9] Parlay X Web Services Specification, Version 3.0 ( [10] 나재욱, 최진영, 조현덕, 김용훈, 이진구, 박종태, 확장성있는프레즌스기능을가진무선인스턴트메시징시스템설계및구현, 한국정보과학회논문지제33권제3호, pp257~268, 06, [11] 정의헌, 김화성, 유무선통합서비스를위한 김동훈 1994 부산대학교컴퓨터공학과 ( 공학사 ) 1996 부산대학교컴퓨터공학과 ( 공학석사 ) 1996~ 현재 KT 인프라연구소책임연구원관심분야 : WEB2.0, openapi, URC 서비스, 인터넷정보단말서비스 이현주 2001 덕성여자대학교전산학과 ( 공학사 ) 2006 서울대학교전기컴퓨터공학부 ( 공학석사 ) 2001~2004 삼성전자 SW센타연구원 2007~ 현재 KT 인프라연구소전임연구원관심분야 : URC 서비스및플랫폼, openapi openapi, 한국통신학회지제 20 권제 11 호, 11, 연승호 배정일 1998 중앙대학교제어계측공학과 ( 공학사 ) 1998~1999 삼성 SDS 1999~ 현재 KT 인프라연구소선임연구원 관심분야 : URC 서비스및플랫폼, openapi, WEB2.0, 인터넷정보단말서비스 1985 충북대학교컴퓨터공학과 ( 공학사 ) 1988 충북대학교컴퓨터공학과 ( 공학석사 ) 2000 충북대학교컴퓨터공학과 ( 공학박사 ) 1990~ 현재 KT 인프라연구소수석연구원관심분야 : URC 서비스, 인터넷정보단말

이도경, 최덕재 Dokyeong Lee, Deokjai Choi 1. 서론

이도경, 최덕재 Dokyeong Lee, Deokjai Choi 1. 서론 2. 관련연구 2.1 MQTT 프로토콜 Fig. 1. Topic-based Publish/Subscribe Communication Model. Table 1. Delivery and Guarantee by MQTT QoS Level 2.1 MQTT-SN 프로토콜 Fig. 2. MQTT-SN