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[월간 로봇]이런특허 저런특허로봇을 더 로봇답게 만드는 로봇 특허
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승인 2016.04.05  10:05:03
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집 앞까지 찾아오는 구글의 자율주행 트럭 물품 배송
▲ Title : Autonomous Delivery PlatformU.S. Patent No. US 9256852 B1
로봇 트럭 택배 시대가 머지않았다. 구글은 자동차에 이어 트럭까지 자율주행이 가능하도록 개발하고 있다. 그 계획을 목표로 3년 전부터 세계 최대의 인터넷 종합 쇼핑몰 아마존에 대항하기 위해 당일 배송 서비스 ‘구글 쇼핑 익스프레스(Google Shopping Express)’를 시행 중이다. 이는 배송 시스템의 수준을 한 단계 높이기 위함이었다. 최근 미국 특허청은 구글이 자율주행 트럭 물품 배송 기술 특허를 확보했다고 발표했다. 자율주행 트럭은 물품을 구매한 고객들이 집 앞 차도에서 온라인으로 쇼핑한 물건을 바로 수령하는 것을 가능케 한다.
특허출원서에는 자율주행 트럭이 자율배송 플랫폼(Autonomous Delivery Platform)을 싣고 다니며 고객의 집 근처에 도착하기 전에 정확한 도착 시각을 알려준다는 내용이 포함되어 있었다. 자율주행 트럭은 잠금장치를 한 다량의 물품 보관함에 고객의 물건을 싣고 출발한다. 교통 상황 등 고려해야 할 정보들을 분석해 예상 도착 시각을 메시지로 전송한다. 기다리고 있던 고객은 약속 시간에 맞춰 도착한 트럭 컨테이너에서 물품의 핀(PIN) 코드를 입력하거나 신용카드, 근거리 통신(NFC) 방식으로 확인을 거쳐 본인임을 증명한다.
핀 코드는 목적지에 도착하기 전에 고객에게 먼저 발송된다. 구글은 소포함에서 물건을 꺼낼 때 신용카드를 통해 결제하는 방식을 제안하고 있다. 자율주행 트럭은 고객이 물건을 수령하면 다른 목적지를 향해 출발하게 된다.자율주행 도로 차량(Autonomous Road Truck)은 통신망으로 물건의 목적지 정보를 받아 방문하게 될 행선지를 정하게 된다.
자율주행 트럭의 주행 방법에 대해 상세하게 기술되어 있지는 않았지만, 구글의 자율주행 자동차에 적용한 기술들을 트럭에도 그대로 적용한 것으로 파악된다. 자율주행 도로 차량은 안전한 배송을 위해 레이더 센서, 카메라, 레이저, 내비게이션 시스템과 무선통신시스템이 장착된다. 구글 측에 따르면 자율주행 도로 차량은 2020년까지 상용화할 계획이라고 한다.
삼성이 만든 아이언맨 슈트, 외골격 로봇
▲ Title : Wearable Robot and Method of Controlling the SameU.S. Patent Application No. US 20150164731
삼성도 질 수 없다. 로봇 시장에서 탄탄한 입지를 다지고 있는 미국과 일본 그리고 무섭게 성장하고 있는 중국의 성장을 우리는 조금씩 느끼고 있다. 1995년 이후 로봇 관련 특허출원 건수를 살펴보면 우리나라에서는 삼성만이 홀로 상위권에 이름을 올리고 있다. 이것은 기쁘면서도 한편으로는 안타까운 대목이다. 삼성이 로봇 관련 사업을 벌이고 있으나 아직 뚜렷한 성과는 없으니 지켜봐야 할 일이다. 로봇 슈트를 입고 하늘을 마음껏 날아다니는 아이언맨의 모습은 우리에게 익숙하다.
인간이 가질 수 없는 어마어마한 힘을 발휘할 수 있게 하며, 제아무리 척박한 땅도 갈 수 있도록 해주는 로봇 슈트의 꿈. 삼성은 그 작은 한 발을 내딛기 위해 웨어러블 로봇 특허 출원 내용을 공개했다. 이 웨어러블 로봇은 다양한 활용이 가능하다. 장애가 있거나 나이가 많은 사람들의 이동성을 되찾아주고 군사 작전에서 군사 장비들을 쉽게 들어 올릴 수 있도록 돕는다. 특허 기술은 보행보조 장치에 대한 특허로 근력 향상이 기술의 핵심이다. 몸에 착용해 착용자의 힘을 극대화하고 일의 효율을 높이는 데 그 목적이 있는 것이다.
웨어러블 로봇을 제어하는 원리는 생각보다 간단하다. 먼저 착용자의 두피에서 감지할 수 있는 전기적 신호를 측정하는 것에서 시작한다. 측정된 전기신호를 이용하여 착용자의 평균적인 걷기 속도를 추정한다. 이렇게 추정된 평균 걷기 속도를, 목표로 하는 걷기 속도에 근접하게 만들어주는 보조 토크 값을 산출하는 것이다. 값을 바탕으로 착용자의 운동 효율을 높여주는 것이다. 외골격 로봇은 최근 군사와 서비스, 의료 분야에서 관심을 받고 있다. 실제로 미국과 일본 등 로봇 강국들 역시 웨어러블 로봇 기술 개발에 박차를 가하고 있다.
삼성도 헬스케어 시장 진출을 본격화하고 사업을 강화하기 시작했다. 빠르게 성장하고 있는 웨어러블 로봇이 삼성 헬스케어 분야의 성장동력 중 하나로 자리 잡을 듯하다. 외골격 로봇의 개념이 떠오르기 시작한 것은 1963년부터다. 적을 제압하기 위해 병사에게 외골격 로봇을 입혀 전쟁에 활용하는 로봇 슈트의 개념이 미 군사무기 연구가 서지 자루드니 박사의 논문으로 발표되었다. 그 당시만 해도 이를 뒷받침해 줄 기술이 부족해 허망한 주장으로 받아들여졌었다. 하지만 시간이 많이 흐른 지금 다시금 재조명된 로봇 슈트는 현실에 더 가까워지고 있다.
기분 전환 로봇 나비, 마이크로소프트
▲ Title : Mood-Actuated DeviceU.S. Patent Application No. US 20140085181 A1
일찍이 미국의 소설가 마크 트웨인이 말하길, 때론 허구가 현실보다 낫다고 말했다. 그의 말을 증명할만한 발명품이 여기 있다. 미국 특허청에 등록된 마이크로소프트사의 ‘로봇 나비(Robotic Butterfly)’가 바로 그 주인공이다. 그들은 기분 전환 및 건강관리를 위한 나비 형태의 장치를 개발해 왔다. 물론 당신의 스마트폰 혹은 스마트워치에는 이미 스트레스 지수 측정을 위한 애플리케이션이 설치되어 있을 수도 있다. 하지만 단순히 이것을 가지고 있다고 달라지는 것은 많지 않을 것이다. 이것이 바로 MS사가 이 새로운 나비를 개발한 이유다.

업무 수행능력의 저하부터 만성적인 건강 악화까지, 스트레스는 사람에게 전반적으로 부정적인 영향을 미친다. 스트레스를 추적할 수 있는 방법이나 센서 기술들이 꽤 향상되었음에도 스트레스를 완화할 수 있는 애플리케이션의 존재는 아직 미미하다. 게다가, 개인이 스트레스라고 받아들이는 것과 실제로 사람의 몸에 영향을 미치는 것의 괴리 역시 여전히 존재한다.

MS사의 발명품은 기분 구동 장치(Mood-Actuated Device) 실행의 기술과 학습정보를 보여준다. 이것은 보편적으로 인지된 사용자의 감정상태에 기반을 두어 반응하는 것을 나타내지만, 마찬가지로 그것에 기반하여 실행되는 기계적인 요소를 포함하는 개념이기도 하다. 로봇 나비의 날개는 그 소재와 모양을 다양하게 설정할 수 있다. 보통 신축성 있는 소재로 이루어진 이 날개는 자유자재로 움직이는 것이 가능하다.

거의 실제 나비처럼 날아다니며 때때로 부드럽게 흔들리며 날 때도 있고, 거세게 날갯짓을 할 때도 있다. 예를 들어 바이오 센서를 통해 인식된 사용자의 스트레스 지수가 높을 때는 부드러운 날갯짓을 보여준다. 이러한 장면을 봄으로써 사용자는 안락함을 느낄 수 있을 것이다. 이처럼 나비의 다양한 날갯짓을 통해 사용자의 감정상태를 알 수 있음은 물론, 그것을 전환하는 데 어느 정도 도움을 줄 수 있다는 것이다.

* 본 기사는 '월간로봇' 4월호에서도 볼 수 있습니다. 모든 표기는 '월간로봇'의 규정에 따랐습니다.

박경일  robot@irobotnews.com
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