한국로봇산업진흥원은 지능형 로봇 보급 및 확산을 위해 수요기반 맞춤형 서비스 로봇 개발보급사업을 추진하고 있다. 수요기반 맞춤형 서비스 로봇 개발·보급 사업은 서비스 분야별 수요 맞춤형 로봇 솔루션을 제시하고, 안전성·효과성 등을 검증하여 문제해결형 보급 모델 마련에 목표를 두고 있다. 다년도 과제로 수행되고 있는 이 사업은 로봇기업과 수요기관이 컨소시엄을 구성해 진행하며, BM기획(1단계), 개조 개량·검증지원(2단계), 실증·보급지원(3단계) 등 총 3단계 사업으로 추진되고 있다. 단계별 사업 성과에 따라 다음 단계 사업의 진행 여부가 결정된다.

한국로봇산업진흥원은 지난해 산업·상업·의료·공공·기타 등 분야에서 21개, 올해는 11개 과제를 선정했으며, 21개 과제는 작년에 이어 2단계 사업이 진행되고 있다.

로봇신문은 한국로봇산업진흥원에서 현재 진행하고 있는 수요기반 맞춤형 서비스 로봇 개발보급 사업의 과제 가운데 현재 2단계 사업이 진행되고 있는 우수 사례 3개 과제를 소개한다. (편집자주)

◊ 자율주행 전기차 충전시스템 개발(주관기관:에바, 참여기관:플러그링크)

▲ 에바 전기차 충전 로봇

'자율주행 활용 전기차 충전 로봇 개발' 과제는 시장에서 실제 사용할 수 있는 전기차 충전 로봇을 개발 및 양산하는 것을 목표로 하고 있다. 주관기관인 에바는 전기차 충전서비스 스타트업인 플러스링크와 협력해 자율주행 기반 전기차 충전 로봇을 제작하고, 충전 인프라의 개선 효과를 검증할 예정이다. 충전 로봇 개발과 함께 비즈니스 모델 발굴도 추진하고 있다.

양사는 사용자의 TPO(Time, Place, Occasion)에 맞는 충전 서비스 모델 개발을 추진하고 있으며, 향후 개발된 자율주행 충전 로봇을 쇼핑몰, 호텔, 빌딩 등에 공급하겠다는 계획이다.

에바가 개발하고 있는 전기차 충전 로봇은 차량이 주차되어 있는 곳까지 로봇이 자율주행하기 위해 맵 빌딩(Map Building), 슬램(SLAM) 기술을 채택하고 있다. 로봇에는 ESS가 탑재돼 있어 로봇에 내장된 배터리를 활용해 전기자동차에 전력을 공급한다. 에바는 전기자동차와 충전 로봇간 정확한 도킹을 위해 근접주행 기술과 도킹 기술을 개발해 탑재한다. 사용자와 로봇을 연결할 수 있는 스마트폰 앱 개발, 충전 서비스와 연동하기 위한 클라우드 컴퓨팅 기술도 서비스에 구현할 예정이다.

에바는 향후 충전 로봇의 양산체제에 들어가면 스마트시티, 쇼핑몰, 호텔 등 시설에 공급해 현재 전기자동차 운전자들이 겪고 있는 '수전 용량' 부족 문제를 해결할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

에바가 개발한 충전 로봇은 유선 충전 방식이지만 향후 무선 충전 패드를 장착해 사용성을 제고할 계획이다. 차량내 특정 포트를 연결해 '공간의 제약이 없는 끊김없는 충전‘(Seamless Charging) 서비스를 구현하겠다는 게 목표다.

에바는 내년부터 해외 시장 공략에 나선다. 현재 개발한 제품에 몇가지 기능을 추가해 캐나다, 싱가포르 등 해외 시장에 제품을 출시한다. 국내에선 아직 충전 로봇에 대한 규제가 해소되지 않아 바로 상용화 하기 힘들다. 국내 규제가 해소되는대로 국내 시장에도 제품 공급에 나선다. 에바는 향후 충전 서비스 사업자, 자동차 회사 등과 협력해 전기차 로봇 충전 서비스를 정착시키겠다는 목표다.

[인터뷰] 이훈 에바 대표

▲ 이훈 에바 대표

▷ 전기차 충전 로봇을 개발하게 된 배경은?

충전 걱정없는 전기차 라이프(Life)를 구현하기 위해선 충전 부문에서 꼭 해결해야할 과제들이 있다. 먼저 전기차 전용 충전구역 설치에 따라 발생할 수 있는 내연기관 차량 사용자와 전기차 사용자 간 갈등을 해소해야 한다. 또한 충전이 끝난 전기차 사용자와 충전을 하려는 전기차 사용자간 갈등 문제도 해결해야할 숙제다.

현재 전기차 점유율이 1.3%에 불과해 심각한 문제가 발생하고 있지는 않지만, 점유율이 5%를 넘으면 건물내 수전 용량 부족 문제가 심각해질 수밖에 없다. 에바는 자율주행 충전 로봇을 활용해 언제 어느 곳에 주차하더라도 충전이 가능한 인프라를 조성하고, 로봇 내부에 탑재되어 있는 ESS를 통해 수전 용량 부족 문제를 해결하겠다는 의지를 갖고 있다.

▷ 전기차 충전 로봇의 향후 사업 방향은?

충전 로봇에 대한 규제가 상대적으로 덜한 해외 시장부터 먼저 공략할 생각이다. 충전 로봇 사업을 국내에서 펼치기 위해선 관련 규제를 완화해야 한다. 앞으로 국내 사업 참여를 위해 규제를 해소하는 데 힘을 쏟고, 고객의 요구에 맞춘 맞춤형 로봇을 만드는 데도 역점을 두겠다. 전기차 충전기 제조 사업을 확대하면서, 동시에 새로운 방식의 로봇 충전기 개발도 병행해 추진한다는 계획이다.

▷ 충전 로봇 사업의 활성화 방안은?

무엇보다도 규제 해소가 중요하다. 정부 과제를 진행하는 과정에서 규제를 발견하고, 해소하려면 오랜시간이 걸린다. 그러다보니 규제에서 어느 정도 자유로운 해외에서 먼저 사업을 시작할 수밖에 없는 상황이다. 게다가 로봇 개발에는 시간과 자금이 많이 들어간다. 정부 지원 과제가 단발성이 아니라 지속적으로 이뤄진다면 로봇 개발에 큰 도움이 될 것이다. 예를 들어 한국로봇산업진흥원 과제를 통해 가능성이 입증되었다면, 산업부, 과기부, 국토부 과제 등으로 지원 확대가 이뤄졌으면 한다.

또 로봇 개발과 사업화에는 약간의 시차가 존재한다. 초기 시장에서 주류 시장으로 넘어가는 과정에서 ’캐즘‘(chasm)이 생길 수 있다. 정부 지원이 보다 효과적으로 이뤄진다면 스타트업들이 캐즘을 극복하는 데 도움이 될 것이다.

한국로봇산업진흥원의 지원 과제는 초기 개발 단계에서 맞닥뜨리는 문제들을 해결하는 데 도움이 된다. 특히 로봇 개발 기간을 단축할 수 있다는 게 긍정적인 측면이다. 지원 기간과 금액이 늘어나면 보다 경쟁력 있는 제품을 내놓을 수 있을 것이라고 확신한다.

◊ 테마파크 방문객을 위한 다기능성 자율주행 로봇 도입 및 통합 컨시어지 구축(주관기관:인티그리트, 참여기관:호텔롯데 롯데월드)

▲ 인티그리트 자율주행 로봇

이 사업은 인티그리트와 롯데월드가 협력해 AI 미디어 로봇과 지능형 인포테인먼트를 활용해 롯데월드 어드벤처 테마파크에 코로나 방역탐지 서비스와 컨시어지(안내) 등 다기능 자율주행 로봇 서비스를 제공하는 실증 과제다.

롯데월드는 연인원 800만명이 방문하는 국내 최대 규모 실내 테마파크다. 수많은 사람들이 이동하는 방대한 실내 공간을 갖고 있는데다 천장도 높아 자율주행 서비스 로봇 측면에서 보면 도전 과제들이 산적해 있다.

인티그리트는 롯데월드와 협력해 포스트 코로나 시대를 대비하기 위해 방역 탐지 서비스, 미래형 AI 컨시어지, 도슨트 서비스 등을 제공할 수 있는 인공지능 로봇 개발을 목표로 하고 있다.

특히 개인정보보호법상 규제 해소를 위한 기술적 대안을 제시하고, 혼잡한 환경에 적용할수 있는 자율주행 로봇의 품질 기준과 안전관리 규격을 확보해 안전하고 효용가치가 높은 로봇 서비스를 도입 운영한다는 계획이다.

인티그리트는 이번 실증 과제를 통해 고도로 혼잡한 고객 동선, 취약한 조도 등 시설물 환경에서 안전하게 음성 대화, 컨시어지, 실시간 로봇의 제어 및 관제 기능을 수행할 수 있는 기술을 확보한다는 계획이다. 인공지능 로봇에는 AI 미디어, 콘텐츠 딜리버리, 방역 안전 서비스 기능 등이 구현된다. 현재 인티그리트는 AI방역 안전 서비스 로봇인 ‘큐브릭’과 AI 컨시어지 서비스 로봇인 '디코닉'을 개발해 공급하고 있다.

인티그리트의 자율주행 로봇 플랫폼은 퀄컴의 스냅드래곤 AP와 안드로이드를 채택하고 있으며, 고속 엣지 컴퓨팅, LTE와 5G 등 네트워크 접속 환경을 제공한다. 또한 라이다와 비전카메라, 퓨전 센싱 기술을 기반으로 자율주행 경로 설계 알고리즘과 AI 클라우드를 제공함으로써 로봇이 지속적으로 학습하고 경로를 수시로 보정할 수 있도록 한다.

인티그리트는 정교한 실내 자율주행 체계를 자체 기술로 확보하고 지난해 2월부터 현대백화점과 신세계백화점 등 초밀집 복합문화 공간에서 검증을 마쳤다. 실내 자율주행 로봇 부분에서 국내 최고 수준인 6034km의 누적 이동거리를 자랑하고 있다.

이번 롯데월드와 협력 및 실증을 통해 고도의 밀집공간에서 동작하는 회피 주행 루틴을 학습하고 체계화해 자율주행 플랫폼을 한층 고도화한다는 계획이다. 또한 인티그리트의 로봇 플랫폼은 로봇의 체계적인 인증과 접속, 보안, 원격 제어와 관제를 위한 데이터 플랫폼을 포함하고 있어 다양한 로봇과의 연동과 호환을 위한 기능을 제공한다는 것도 강점이다.

[인터뷰] 조한희 인티그리트 대표

▲ 조한희 인티그리트 대표

▷테마파크 등 복합 시설에서 동작하는 인공지능 로봇을 개발하게 된 배경은?

복합 쇼핑몰, 백화점, 테마파크 등 시설은 지능형 서비스 로봇 수요의 최종 목표시장 중 하나다. 따라서 상징성이 매우 크다. 하지만 자율주행 서비스 로봇을 운영하는 데는 매우 힘든 환경이다. 롯데월드의 경우 영유아와 청소년을 포함해 다양한 연령대의 고객들이 방문해 매우 혼잡한 공간인데다, 고객 행동을 예측할 수 없는 경우가 많다. 이런 곳에서 서비스 로봇을 운영하기 위해선 최고 수준의 기술과 안전관리, 엄격한 품질기준을 충족해야 한다. 이번 과제를 통해 충분한 기술력을 확보하고, 실증 경험을 확보할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

▷ 인티그리트가 지향하는 서비스 로봇의 가야할 방향은?

방대한 정보와 데이터가 유통되는 인터넷과 이를 기반으로 하는 서비스 플랫폼, 스마트폰으로 확장된 생태계에서 서비스 로봇이 가야할 목표는 명확하다. 수십년간 축적된 사용자 경험과 인터넷 자원, 그리고 상호 호환되고 확장 가능한 서비스 플랫폼과 운영체계를 로봇에 적용해야 한다. 우리 일상에서 로봇은 클라우드와 고성능 엣지를 지원하는 허브이자 플랫폼으로 자리 잡을 것이다.

▷향후 사업 방향은?

로봇 시장의 주체를 기존의 로봇 제조사에서 사용자 중심으로 바꾸는 일, 즉 로봇 생태계를 만드는 일에 보다 집중할 생각이다. 이를 위해 국내외 경쟁력 있는 로봇기업과 협력을 강화할 계획이다.

인티그리트는 지난 2020년부터 글로벌 칩셋 전문기업과 협력해 미래에 대응할 수 있는 체계와 펌웨어를 갖춘 차세대 로봇 플랫폼을 개발해왔다. 또한 국내 최대 통신사와 협력해 이기종 로봇을 위한 인증과 보안체계를 갖추고, 데이터와 콘텐츠, 서비스를 연결할 수 있는 플랫폼을 만드는 데 힘을 쏟았다.

서비스 로봇 시장을 확대하기 위해선 일상에서 누구나 손쉽게 로봇에 접근할 수 있고, 다양한 기기를 통해 상호 연결할 수 있는 개방성과 호환성이 중요하다. 인터넷 세상과 스마트폰을 통해 익숙해진 사용자 경험, 그 위에서 콘텐츠와 서비스로 막대한 수익을 창출하고 있는 플랫폼 사업자를 로봇이라는 플랫폼으로 끌어내는 데 역량을 집중할 계획이다.

▷ 이번 실증 사업 후 향후 계획은?

이번 롯데월드와의 실증 사업을 통해 로봇 기술의 성숙도를 한층 높여 상용화에 적극 나서고, 내년에는 우리 일상에서 로봇과 자연스럽게 연결될 수 있는 새로운 서비스를 내놓을 계획이다. 이를 위해 인터넷 플랫폼 기업과 협력해 기존의 서비스와 연결해 활용할 수 있는 소셜 로봇, 공간과 사람을 즐겁게 연결할 수 있는 인포테인먼트 로봇 및 클라우드 서비스를 선보인다는 목표를 갖고 있다.

▷ 이 분야 로봇 사업 활성화 방안이나 정부에 바라는 점이 있다면.

자율주행 로봇의 주행시험과 성능평가가 가능한 실내 자율주행 테스트베드 구축이 시급하다. 로봇 개발 기업이 혁신적인 신기술을 개발해 놓고도 고도의 안전이 요구되는 자율주행 기술의 특성상 시험할 수 있는 서비스 환경이나 실증 장소를 찾는 게 쉽지 않다.

충분한 검증 절차 없이 현장에 로봇이 투입되면 안전사고로 이어지고, 로봇에 대해 부정적인 인식이 확산될 수 있다. 개발 단계부터 활용되고 실증할 수 있는 실증 환경을 만든다면 로봇 개발기간을 단축하고 기술과 품질을 높여 결국 국가 로봇산업 전반의 경쟁력을 높일 수 있다. 또한 객관적인 평가기준과 시험, 인증 절차를 마련하고 규격화 작업을 진행한다면 핵심기술 분야에서 국내 기업들이 리더십을 갖고 국제 표준화 활동에도 적극 참여할 수 있을 것이다.

◊ 발달장애 개선 및 케어를 위한 비대면 AI 로봇 개발 및 상용화(주관기관:와이닷츠, 참여기관:강릉시청, 한국장애인개발원, 미리내 주간보호센터)

▲발달장애 개선 및 케어를 위한 비대면 AI 로봇

와이닷츠는 강릉시와 협력해 발달장애 개선 및 케어를 위한 비대면 AI 로봇 개발 및 상용화 과제를 수행하고 있다. 주관기관인 와이닷츠가 인공지능 로봇 및 솔루션을 개발하고, 강릉시의 발달 장애 시설인 미리내 주간보호센터 등 발달 장애 시설에 로봇을 설치 운영한다. 와이닷츠는 발달 장애인이 시설에 등록된 이후 시설 이외의 장소에서도 24시간 지속적으로 발달 장애 개선을 위한 교육을 받을 수 있도록 비대면 AI로봇을 개발한다는 계획이다.

인공지능 로봇에 발달 장애 개선 프로그램, 사회성 증진 콘텐츠, 비대면 케어시스템, 데이터 수집을 통한 개인별 맞춤 프로그램, 디지털 격차 해소 등 서비스를 구현할 계획이다.

이 사업은 발달 장애인에게 적합한 맞춤형 콘텐츠를 탑재한 AI 로봇을 개발해 행동장애 개선, 의사소통 기술 증진, 정서 안정 등 부족한 인지를 향상시킴으로써 기존 돌봄 인력의 업무를 경감하고 부족한 인프라를 보완하는 데 목표가 있다.

발달 장애인의 경우 지속적인 교육이 필요하지만 인력과 비용, 그리고 발달 장애의 특성으로 인해 지속적인 교육이 이뤄지기 힘들다. 특히 발달 장애인은 비언어적 정보를 받아들이고, 사회적 상호작용을 하는 것이 힘들다. 인공지능 로봇을 활용하면 예측 가능하고, 반복적인 로봇과의 상호작용을 통해 사회적 상호작용이 가능할 것으로 기대된다.

와이닷츠는 작년에 1단계로 아동들의 애로사항과 국내외 연구 및 서비스 현황을 조사하고 이를 바탕으로 서비스를 기획했으며, 올해는 2단계로 해당 서비스를 개발하고 임상효과와 안전성 검증을 진행하고 있다.

국내외 발달장애 로봇 연구를 메타분석한 연구에 따르면 객관적인 평가 도구를 사용해 결과를 확인한 연구는 찾기 어려웠다. 이번 실증사업에선 검사도구 4종을 활용해 발달장애 아동의 특성을 파악하고 '감정이해'와 '공동주의'를 사전사후 측정해 효과성을 검증할 계획이다.

또한 와이닷츠는 발달장애 아동에게 필요한 콘텐츠를 새로 기획하고 해당 콘텐츠를 가장 잘 전달할 수 있는 로봇 폼팩터를 구성했다. 예를들어, 로봇 팔의 자유도를 높여 로봇이 아동에게 다양한 동작을 표현할 수 있도록 했으며, 로봇의 감정을 다양하게 표현할 수 있도록 패널을 전면에 배치했다. 또 사용자 특성을 고려해 정확한 음성을 제공할 수 있도록 네이버 클로바의 TTS 기술을 접목했다. 현장 전문가와 학부모를 대상으로 FGI(Focus Group Interview)를 실시해 가장 중요한 팩터(Factor)인 '높은 내구도'를 구현하기 위해 노력했다.

와이닷츠는 향후 방대한 데이터 수집을 통해 발달 장애별 맞춤 콘텐츠를 제공한다는 계획이다. 개인의 변화를 대시보드를 통해 확인할 수 있으며, 사용성과 효과성 분석을 통해 지속적으로 콘텐츠를 개선해 교육의 질을 높이겠다는 계획이다.

[인터뷰] 윤영섭 와이닷츠 대표

▲ 윤영섭 와이닷츠 대표

▷ 발달 장애 아동을 위한 로봇을 개발하게 된 배경은?

대학에서 공학을 전공하면서 미래에는 로봇이 많은 문제를 해결할 수 있으며, 그런 로봇을 만들어가는 것이 보람있는 일이라고 판단했다. 학부 시절 '로봇 인공지능 만들기' 수업을 들으면서 어떤 로봇을 만들어야 할지 진지하게 고민했다. 이 같은 고민의 결과 인간 생애주기 중 가장 도움이 필요한 곳부터 로봇을 만들자는 생각을 갖게 됐다. 그렇게 탄생한 것이 바로 노인 치매 관련 로봇이다. 이 로봇은 전국 치매안심센터와 복지관 등에서 임상효과가 검증됐다. 노인 치매 관련 로봇 개발 이후 생각한 것이 바로 아동 발달장애 개선 로봇이다. 앞으로도 서비스 로봇, 돌봄 로봇이 가장 필요한 영역에서 로봇을 개발할 계획이다.

▷ 발달 장애를 위한 로봇의 시장 상황은?

와이닷츠가 목표로 삼고 있는 시장은 발달장애 약 3만명, 지적장애 약 21만명으로 전체 규모가 크지 않다. 로봇 서비스가 전무한 상황이다. 또한 양질의 서비스가 특정 지역에 편중되어 있어 학부모들이 장기간 대기를 하면서 소위 '골든타임'을 놓치는 경우가 많다. 이번 과제가 성공적으로 진행된다면 지역과 상관없이 양질의 서비스를 많은 가정에 보급할 수 있을 것이다.

▷ 향후 와이닷츠의 사업 방향과 제품 업그레이드 계획이 있다면?

최태원 SK그룹 회장의 지원 덕분에 사회적 기업가 MBA 과정을 마쳤고, 소셜벤처에 대해 많은 것을 배울 수 있었다. 와이닷츠는 로봇기술 뿐 아니라 임상 전문가들이 모여있는 스타트업이다. 사회 문제를 해결하며, 경제적 가치와 사회적 가치를 창출할 수 있는 방향으로 사업을 확장해 나갈 계획이다. 특히 사회문제 해결에 필요한 인력과 인프라가 부족한 영역에 역량을 집중하겠다는 생각이다.

현재 개발 중인 서비스는 복지관 등 시설에서 전문가가 가정의 로봇을 관리하는 방식이다. 일종의 B2G 방식 비즈니스 모델인 셈이다. 향후 시설의 전문가 역할을 가정의 보호자가 대신할 수 있도록 개선해 B2C 방식 서비스가 가능하도록 개선할 계획이다. 국내 뿐 아니라 해외에서도 발달장애인 대상 서비스가 크게 부족하다. 앞으로 다국어 콘텐츠를 개발 및 지원해 해외 시장에도 본격 진출할 계획이다.

▷ 이 분야 로봇사업 활성화 방안이나 정부의 지원 방안이 있다면?

한국로봇산업진흥원이 로봇 기업과 긴밀하게 소통하면서 사업 기획부터 홍보 업무까지 잘 지원해주고 있다. 이런 역할을 앞으로도 잘 해준다면 우수사례들이 지속적으로 나오고 국내 로봇 사업 활성화에 도움이 될 것이다. 와이닷츠의 사례가 국내 뿐 아니라 해외에도 많이 소개돼 로봇산업의 국가 경쟁력 제고에 기여할 수 있기를 바란다.