▲2019 국제필드로봇포럼에 참석한 100여명의 참가자들이 강연을 경청하고 있다.

로봇신문ㆍ제어로봇시스템학회 주최, 국립농업과학원ㆍ필드로봇소사이어티ㆍ한국로봇산업진흥원ㆍ한국로봇융합연구원ㆍ인천테크노파크가 공동으로 주관한 ‘2019 국제필드로봇포럼(IFRF: International Field Robotics Forum 2019)’ 이 지난 25일 인천 로봇랜드 로봇타워 2층 다목적홀에서 열렸다. 이날 발표된 내용 가운데 정부의 R&D방향과 각 기업 및 연구기관의 사례 발표에 대해 소개한다.

▲산업부 이준석 로봇PD 강연 모습

◊로봇산업 현황 및 R&D 방향(산업부 이준석 로봇 PD)

우리나라 로봇산업은 중소기업 중심의 산업 구조를 갖고 있고, 기술이전 및 사업화 성과가 저조하다는 특징을 갖고 있다. 로봇 기업의 97%가 중소기업이며 매출 50억원 미만이 96%에 달한다. 정부의 지원책으로 연구소와 대학 중심의 원천 기술 확보 등 성과가 있었지만 기업 연계를 통한 사업화 실적은 저조하다. 상용화 기술 개발 지원을 통한 기업 경쟁력 강화가 요구된다.

사회적 및 산업적인 측면에서 보면 저출산, 고령화 현상이 심화되고 있어 생산성 저하가 우려된다. 글로벌 로봇산업 측면에선 인공지능과 클라우드 등과의 융합을 통한 로봇의 지능화가 빠르게 진행되고 있다. 로봇 청소기로 대변되는 기존 서비스 로봇 시장이 물류,의료,생활지원 등으로 확대되고 있는 것도 중요한 변화상이다. 이런 상황에서 우리 로봇 산업계는 기술적인 신뢰성이 높은 로우 테크(low-tech) 적용을 통한 상업화에 대한 경험 부족이 문제점으로 대두되고 있다.

정부의 로봇 R&D 방향은 앞으로 중간기술이라도 신뢰성을 확보하고 사업화를 추진하는 방향으로 진행될 것이라고 본다. 우리 주변에 로봇이 많이 보이도록 할 것이다. 내년도 산업부의 R&D 추진 일정을 보면 이달중에 과제 뱅크를 도출하고 11월중에 우선 지원순위 선정 및 RFP 작성이 진행된다. 12월경 사업심의회를 열어 12월말~1월 사이에 2020년 사업 공고가 이뤄질 것이다. 신규 공고 예산 규모는 200억원이다.

▲LIG넥스원 유재관 박사 강연 모습

◊자율주행 무인수상정(USV)(LIG넥스원 유재관 박사)

최근 기술 추세는 고속/고내항성, 임무장비 모듈화, 군집제어 기술 등 다양한 기술로 영역이 확대되고 인접국인 중국의 도약이 괄목할만다.

그동안 우리나라는 연안 감시정찰 무인수상정(해검1) 개발 등을 추진했다. 해안에서 이동하는 무인수상정은 파도나 안개 등의 영향을 받아 송출 영상이 많이 흔들리는데 연무 제거(defogging), 안정화 등 기술이 구현되어야 한다. 실시간 연안 감시 정찰을 위해선 실시간 영상 추적기능 뿐 아니라 장애물 회피, 경로 추정 등 기술이 확보되어야 한다. 실시간 수중및 수상 감시 정찰 무인수상정(해검2), 무장탑재 무인경비정(해검3) 개발 등도 추진하고 있다. 무상 수상정 기술 발전을 위해선 AI 기반 임무통제/자율운항 기술, 무장탑재, 군집 제어, 인공지능화 등의 기술 개발과 시범 적용이 빨리 이뤄져야 한다. 어뢰, 유도로켓 등 특수 임무 모듈 탑재 및 통합 연동제어 기술 개발도 요구된다.

▲유진로봇 박성주 사장 강연 모습

◊자율주행 물류로봇을 위한 자율주행 네비게이션 솔루션(유진로봇 박성주 사장)

유진로봇은 로봇 사업에 필요한 3가지 핵심 요소로 주변 환경 3D 센싱, SLAM 및 내비게이션, FMS(Fleet Management System)를 꼽고 있다. 이 3가지 핵심 요소는 물류 자동화를 구현하기 위해 꼭 필요한 요소 기술이다. 유진은 이들 요소기술을 기반으로 솔루션 프로바이더를 지향하고 있다. 고객들에게 꼭 필요한 가치를 제공하겠다는 의미다. 모든 바퀴달린 것을 로봇으로 바꾸겠다는 게 바로 솔루션 비즈니스다.

병원, 마트, 공장 등에 물류 로봇이 필요한데 핵심 기술은 자율주행기술, 3D 라이더 기술, FMS이다. 특히 앞으로는 다양한 형태의 로봇들이 곳곳에 도입될 것으로 보이는데, 로봇 스스로의 능력보다는 관제를 통해 로봇들간 협력 작업이 중요해질 것이다. 여러 대의 청소 로봇이 서로 협력해서 빌딩내 청소작업을 수행하는 것이 가능해진다. 앞으로 유진로봇은 다양한 분야에서 기술력을 갖추고 있는 업체들과 협력해 니치 시장을 개척하는 데 힘을 쓸 계획이다.

▲경희대 이순걸 교수 강연 모습

◊스마트 모빌리티 로봇과 표준화 이슈(경희대 이순걸 교수)

퍼스널 모빌리티를 지원하기 위한 로봇들이 속속 개발되고 있다. 경희대는 그동안 사람의 보행 의도를 읽을 수 있는 보행 보조장치, 스마트 휠체어시스템 개발을 추진했다. 세계 처음으로 전방향 이동이 가능한 탑승형 볼봇(ballbot)도 개발했다. 이 볼봇은 제자리 방향 회전이 가능하다.

카메라와 라이더 중첩 이미지를 활용한 자율주행자동차 개발을 추진했다. 융합 센서 기술이 필요한 분야다. 무인수상정 개발 프로젝트에도 참여하고 있다.

▲전자부품연구원 전세웅 팀장 강연 모습

◊물류 시장의 변화와 지역특화 물류 로봇 육성 방안(전자부품연구원 전세웅 팀장)

지난 2018년 물류로봇 세계 시장 규모는 약 37억 달러이며 매출 기준으로 전년대비 53% 성장했다. 기존의 전문 물류 처리 영역에 이어 생활공간 물류(라스트 마일 배송)가 급부상하고 있다. 자융이동로봇(AMR), 인식기술, 파지 기술 등이 물류 분야의 핵심 기술로 인식되고 있다. 물류 현장은 제조 현장보다는 융통성 있는 작업이 필요하며, 여전히 사람과 함께 협업하는 형태가 필요하다. 높은 수준의 융통성과 안전성을 필요로 하는 곳이 바로 물류 센터이다.

우리나라의 배송 환경은 공동 주택이 많다는 게 서구의 라스트 마일 배송과는 근본적으로 다른 구조다. 최종단 배송(아파트 전문에서 문까지) 비용이 물류 도로 운송비의 30~40%를 차지한다. 우리나라는 해외 직구가 많아지면서 공항 등을 중심으로 다양한 물류 처리 주체가 복잡하게 얽혀 있으며, 대규모 물동량에 비해 자동화 장비의 도입이 어려운 게 현실이다. 이같은 한국적인 현실을 반영해 한국형 라스트 마일 배송과 지역 실증사업이 활성화되어야 한다.

▲언맨드솔루션 문희창 대표 강연 모습

◊ 자율주행 기반 로봇 플랫폼 활용 실외 배송(언맨드솔루션 문희창 대표)

공유경제, 전기차, 자율주행 기술의 등장으로 자동차에 대한 개념이 변하고 있다. 이제 자동차라는 말대신 모빌리티라는 용어가 큰 흐름으로 자리잡았다. 폭스바겐이 모듈형 전기차 플랫폼인 MEB를 개발하고 도요타가 ‘E-팔렛’을 개발하고 있는 것은 중요한 변화다.

언맨드솔루션은 차세대 자율주행 모빌리티 플랫폼 사업에 주력할 계획이다. 전기 기반의 구동시스템으로,모듈 형태의 친환경적인 차세대 플랫폼이다. 물류 로봇의 활용 분야를 4가지 플랫폼으로 구분하고 각 플랫폼별로 수요기관을 차별화하는 것이다. 차세대 자율주행 모빌리티 플랫폼은 앞으로 제설.제초, 청소, 감시 등 분야로 확대 적용될 수 있을 것으로 본다.

정부와 각 지방자치단체가 추진하고 있는 스마트시티 구축 계획에 맞춰 공공 시장을 중심으로 자율주행 플랫폼을 공급하겠다는 전략을 갖고 있다. 언맨드솔루션은 국내 최초로 자율주행 셔틀을 독자적으로 개발하고 11월 양산을 준비하고 있다.

▲국립농업과학원 김국환 박사 강연 모습

◊노지 농업용 다목적 지능형 로봇(국립농업과학원 김국환 박사)

농업용 로봇은 산업용 로봇과 달리 불규칙한 노지 환경에서 운영해야 하고 생물과 공존 환경에서 작업을 해야 한다는 특징을 갖고 있다. 재배기간의 제한으로 로봇을 테스트하고 운용할 수 있는 기간도 짧다. 또 노령자인 농민이 로봇을 용이하게 활용할 수 있도록 해야한다.

우리나라는 그동안 원격제어 및 자율 트랙터, 접목 로봇, 딸기 수확 로봇, 잡초제거 로봇 등을 개발했다. 접목로봇은 가장 성공적인 사례로 꼽히고 있다. 지난해에는 인공지능 기술을 활용한 잡초 제거 로봇, 과수원용 다목적 로봇 등 프로젝트를 추진했다. 이들 농업용 로봇 개발을 위해선 자율주행 기술, 내비게이션 알고리즘 등의 기술이 확보되어야 한다.

▲한화시스템 이필엽 수석연구원 강연 모습

◊무인잠수정 도킹 기술(한화시스템 이필엽 수석연구원)

수중 도킹 기술은 항법, 유도, 제어가 통합된 고도의 응용기술로, 충전과 통신을 중계하며 무인잠수정이 별도의 부상이나 회수 없이 24시간 상시 운용이 가능하도록 하는 기술이다.

GPS를 사용할수 없고 탁도가 심한 수중 환경에서 상대 위치 및 상호 인지를 위해서는 음파, 광학카메라, 블루레이저 등 성격이 다른 다수의 센서가 필요하다. 도킹용 무인잠수정은 민군겸용 기술 개발사업으로 추진되고 있으며 2017년부터 2021년까지 총 66억7500만원의 예산이 투입된다. 다중 센서를 이용한 종단 정밀 유도 도킹 기술개발, 도킹 시스템 시제 제작을 목표로 하고 있다.

▲포럼 참석자들이 열띤 강연자들의 내용을 듣고 있다.