한 로봇이 한 번도 본 적 없는 방 안으로 굴러 들어옵니다. 의자도 있고, 벽도 있고, 고양이도 있고, 햇빛이 비치는 자리도 있어요. 로봇에게는 우리처럼 눈도 없고, 피부도 없고, 귀도 없는데도 어떻게 된 일인지 의자 다리 바로 앞에서 멈추고, 몸을 돌려, 그 주위를 미끄러지듯 지나갑니다. 어떻게 그럴까요? 이제 로봇을 열어 보고, "세상"에서 "움직임"까지 무슨 일이 일어나는지 따라가 봅시다.

먼저 로봇은 세상을 받아들여야 합니다. 그리고 그 일을 센서로 해요. 센서는 세상에 있는 어떤 것을 로봇이 쓸 수 있는 숫자로 바꾸는 부품입니다. 카메라는 빛을 숫자로 바꿉니다. 마이크는 소리를 숫자로 바꿉니다. 범퍼는 살짝 콩 부딪힌 것을 숫자 "1"로 바꿉니다. 우리가 감각을 가진 곳마다, 로봇에게는 그것을 대신 재는 장치가 있는 셈이지요.

어떤 로봇의 감각은 우리에게 아예 없습니다. 많은 로봇은 빙글빙글 도는 레이저를 써서 아주 작은 빛의 맥박을 쏘고, 그것이 되돌아오는 데 얼마나 걸리는지 잽니다. 빨리 돌아온 빛은 가까이에 무언가가 있다는 뜻이고, 더 오래 걸린 빛은 멀리 있다는 뜻입니다. 로봇은 이런 시간 측정값 수천 개로 주위 모든 것의 점선 같은 윤곽을 만듭니다. 거리로 만든 지도인 셈이지요.

하지만 숫자 하나만으로는 아무 뜻도 없습니다. 카메라가 아주 작은 색 점 수백만 개를 건네줘도, 로봇은 여전히 알아내야 합니다. 저것이 고양이일까, 슬리퍼일까, 아니면 의자일까? 이 단계를 인식이라고 부릅니다. 날것의 측정값을 "무엇인지"로 바꾸는 일이에요. 로봇은 점들의 무늬를 전에 본 무늬들과 비교하고, 가장 그럴듯한 답을 짐작합니다.

다음으로 로봇은 자신이 어디에 있는지 알아야 합니다. 그래서 기억 속에 지도를 간직하고, "나는 여기 있어"라는 작은 표시를 놓습니다. 움직일 때마다 로봇은 새 센서 읽기값을 지도와 맞춰 봅니다. "아까 본 벽이 이제 내 왼쪽에 있으니, 내가 돌았나 봐." 지금 보는 것을 기억하는 것과 맞춰 보는 일, 그것이 로봇이 완전히 길을 잃지 않게 해 주는 방법입니다.

이제 생각하는 부분이 나옵니다. 무엇을 할지 결정하는 일이죠. 로봇에게는 목표가 있습니다. 예를 들면 "부엌에 가기" 같은 것이요. 그리고 문제도 있습니다. "길에 의자가 있어." 그래서 로봇은 미로 속에 선을 그리듯 길을 계획합니다. 무엇에도 부딪히지 않고 목표에 닿는 길을 고르는 거예요. 로봇은 여러 길을 상상해 보고, 가장 짧고 안전한 길을 고릅니다.

하지만 로봇은 한 번에 모든 움직임을 해 버리지 않습니다. 매초 아주 여러 번, 계속해서 다시 결정합니다. 감지하고, 생각하고, 움직입니다. 감지하고, 생각하고, 움직입니다. 세상은 계속 변하니까요. 고양이가 길로 걸어 들어오고, 문이 휙 닫힙니다. 아주 작은 한 번 한 번의 주기 덕분에 로봇은 새로 생긴 일을 알아차리고, 너무 늦기 전에 방향을 바꿀 수 있습니다. 그 빠르고 작은 루프가 모든 로봇의 숨은 심장박동입니다.

마지막으로, 결정은 움직임이 됩니다. 로봇의 "근육"은 모터이고, 두뇌는 각각의 모터에게 얼마나 세게, 얼마나 오래 돌지 정확히 알려 줍니다. 왼쪽으로 돌고 싶나요? 오른쪽 바퀴를 아주 조금 더 빠르게 돌리면 됩니다. 팔을 들고 싶나요? 이 관절을 이만큼 돌리면 됩니다. 계획은 숫자가 되고, 숫자는 회전이 되고, 회전은 바닥을 가로지르는 부드럽고 신중한 움직임이 됩니다.

그러니 비밀은 이렇습니다. 세상을 감지하고 숫자로 바꿉니다. 그 숫자들이 무슨 뜻인지, 내가 어디에 있는지 알아냅니다. 목표까지 가는 길을 계획합니다. 조금 움직입니다. 그런 다음 이 모든 일을 다시 합니다. 눈 깜짝할 새보다 더 빠르게요. 마법도 아니고, 진짜 눈도 아닙니다. 그저 영리한 루프가 계속해서 돌아가는 것이죠. 그리고 로봇은요? 부엌에 도착해서, 고양이 주위를 예의 바르게 한 바퀴 돌아, 자기 햇살 자리 바로 안에 가만히 멈춰 섭니다.