현시점 전 세계 로봇 업계가 바라보는 ‘다음 장’은 로봇 대중화다. 산업현장에 뿌리내려 활약하던 기존 로봇을 일상 영역에 확대 전파하기 위한 노력이 지속되고 있다. 로봇 상용화에 불을 지핀 ‘산업용 로봇’을 넘어, 협동로봇·자율주행로봇(AMR)·서비스로봇 등으로 형태를 세분화해 더욱 확장된 영역에서 로봇을 활용하도록 하겠다는 것이다.

 

이 영향 때문인지 세계로봇연맹(IFR)·글로벌마켓인사이트(GMI)·인터랙트애널리시스(IA)·포춘비즈니스인사이트(FBI) 등 관계 기관은 오는 2030년까지 각 로봇 시장의 연평균 성장률(CAGR)을 20~30%가량으로 책정했다.

 

이러한 로봇의 성장성은 인공지능(AI)·정보통신기술(ICT) 등 차세대 기술을 업고 가속화되고 있다. 인간의 의도와 요구사항을 간파해 필요에 맞게 가동하는 이른바 ‘지능형 로봇(Intelligent Robot)’ 시대가 열렸다.

 

이에 따라 산업통상자원부(이하 산업부)는 지난해 ‘지능형 로봇 개발 및 보급 촉진법(지능형 로봇법)’에 의거한 ‘제4차 지능형 로봇 기본계획’을 발표했다. 이 정책은 2030년까지 우리나라가 전 세계 로봇 생태계를 선도하는 시스템을 구축한다는 것이 골자다. 산업부는 이 과정에서 서보모터·센서·감속기·그리퍼·제어기 등 하드웨어와 자율주행·자율조작·인간로봇협업(HRI) 등 소프트웨어 기술을 고도화해야 하는 과제를 부여했다.

 

이 일환으로 지난 7월 ‘로봇플러스 테스트필드(Robot Plus Testfield)’가 출범했다. 국내 로봇 산업 경쟁력을 세계 최고 수준으로 끌어올리기 위해 각종 시험·연구를 수행하는 ‘한국형 AI 로봇’ 발상지가 될 것으로 기대받는다. 이 시설은 산업통상자원부·강남구·한국산업기술진흥원(KIAT)이 지원하고, 한국전자기술연구원(KETI)·한국로봇산업진흥원(KIRIA)·한국로봇산업협회(KAR)이 운영한다.

 

 

강남서 탄생한 ‘서울 1호’ 로봇 요람

 

로봇플러스 테스트필드는 서울시 강남구 수서동에서 운영 중이다. ‘협업 지능 실증 개발 지원센터’, ‘마이스터 로봇화 지원센터’, ‘실외 로봇 테스트필드’ 등 세 개 시설로 구성돼 있다.

 

협업 지능 실증 개발 지원센터는 ‘협업 지능 기반 경쟁력 지원사업’을 수행하는 곳이다. 기계·로봇 간 연동·협업을 위해 인프라를 갖추고, 협업 지능 운용 기술을 실증하는 데 주력한다. 쉽게 말해 대기업부터 중소·중견기업까지 지능형 로봇을 폭넓게 활용할 수 있도록 기반을 마련하기 위한 작업을 진행한다.

 

센터에서는 제조·이송·검사 등 공정에 배치되는 로봇을 개발하고 있다. 센터는 실제로 공급·수요 업체 관계자가 모여 기술 실증을 진행할 수 있도록 지원하고 있다. 센터 관계자는 “보안·규정 등 기존에 요구됐던 부수적인 절차 없이 로봇이 센터에서 곧바로 검증하기 때문에 공급·수요자 입장에서 시간·비용 등 자원 소모를 절감할 수 있다”고 강조했다.

 

이어 마이스터 로봇화 지원센터는 ‘빅데이터 활용 로봇화 기반 구축 사업’ 진행이 주요 임무다. 디지털 전환(DX)을 기반으로, 숙련공·전문가 등 각 공정에 필수로 요구되는 고급 인력의 기술정보·노하우를 데이터화한다. 이후 이 디지털 정보를 로봇에 이식하는 과정을 실증한다.

 

구체적으로 연마·열처리·절단·가공 등 숙련공 부재 및 인력난으로 핵심 기술이 사장되는 분야에 지능형 로봇을 공급하는 작업을 이어가고 있다.

 

끝으로 실외 로봇 테스트필드는 서울 강남구 신사동 소재 ‘압구정 로데오거리’를 그대로 구현해 각종 서비스 로봇의 성능을 시험·검증하는 장소다. 여기에 투입되는 기체는 안내로봇, 청소로봇, 주차 로봇, 방법 로봇, 배달 로봇, 감리 로봇 등이다.

 

전세웅 KETI 책임연구원 겸 로봇플러스 테스트필드 센터장은 “현재 산업용 로봇, 협동로봇, 사족 보행 로봇, 서비스 로봇 등 30여 종의 로봇 80여 대와 관련 장비가 시험·연구에 활용되고 있다”며 “설계된 대로 가동하는 ‘룰 베이스(Rule Based)’ 기반 로봇의 한계를 벗어나는 높은 유연성의 지능형 로봇을 지속 개발할 것”이라고 포부를 전했다.

 

KETI는 협업 지능 교육과정, 협업 지능 경진대회 등을 개최해 로봇 분야 인력 양성에도 역량을 집중하고 있다.

 

 

‘AI 로봇 이렇게 탄생한다’...일반에 베일 벗다

 

지난달 '로봇플러스 테스트필드 오픈데이' 초대 행사가 열렸다. 이달 11일 열린 오픈데이는 2회차로, 중동중학교와 개포전통시장 운영위원회 관계자가 참석한 가운데 진행됐다. 

 

- 협업 지능 개발 지원센터 Zone

 

▲ AI 카메라, 머신러닝, 센서 등이 융합된 협동로봇 시스템. 로봇 끝단에 특수 엔드이펙터(End Effector)를 접목해 인력에 의존한 기존 공정을 자동화하고 있다. 엔드이펙터에 부착된 AI 카메라로 대상물을 인식한 후 버튼 및 팬던트를 읽고 상황에 맞는 기계 조작을 하는 모습. (출처 : 헬로티)

 

▲ 대화형 프롬프트 명령(좌)에 따라 그대로 동작을 구현하는 협동로봇(우) (출처 : 헬로티)

 

 

- 마이스터 로봇화 지원센터 Zone

 

▲ 주문별 물품 일괄 출하 '오더피킹(Order Picking)' 물류 자동화에 기여하는 로봇 시스템(좌)과 사족 보행 로봇이 AI 기반 알고리즘을 통해 스스로 문을 열고 입장하는 모습(우). (출처 : 헬로티)

 

▲ ICT 기술을 통해 국내뿐만 아니라 해외에서도 관제 가능한 원격 제어 로봇이 참관객에게 서비스를 제공하고 있다. 로봇 제어 담당자는 가상현실(VR) 글래스를 착용한 후 로봇 시점에서 움직임을 제어할 수 있다. (출처 : 헬로티)

 

 

 

- 실외 로봇 테스트필드 Zone

 

▲ 사족 보행 로봇이 압구정 로데오거리를 그대로 재현한 실외 로봇 테스트필드에서 활보하고 있다. 이를 통해 실제 로봇의 가동과 이에 따른 변수를 미리 시험·검증할 수 있다. (출처 : 헬로티)

 

이 밖에 센터에는 차세대 3D 프린터를 활용한 적층 제조 연구개발 연구실, 실제 자동차 제조 라인 데모 등이 배치돼 있다. 전세웅 센터장은 “글로벌 로봇 시장은 이끄는 K-로봇을 실현하기 위해 로봇플러스 테스트필드가 거점 역할을 할 것”이라고 전했다.

 

헬로티 최재규 기자 |