산업통상자원부, 로봇산업 기술로드맵 발표
6가지 챕터로 나눠 각 도전과제와 주기별 계획 담아

인공지능 기술이 화두가 되면서 로봇기술에도 새로운 변화의 바람이 불고 있다. 단순히 인간을 모방하여 자율적으로 동작하는 기계라는 정의가 무색할 정도로 사회 전반에 걸쳐 로봇의 영향력이 확대되고 있다.

이에 산업통상자원부와 산/학/연 전문가 80여 명이 올해 1월부터 6월까지 분야별 분과위원회 운영을 통해 ‘대한민국 로봇산업 기술로드맵’을 만들었다. 지난 6월 초안 검토와 향후 개선 방안을 논의하기 위한 공청회가 열렸다. 15일 일산 킨텍스에서 열린 ‘2017 로보월드’에서 완성된 ‘대한민국 로봇산업 기술로드맵’ 발표가 있었다.

로드맵에는 제조로봇, 전문서비스로봇, 개인서비스로봇, 로봇 부품, 소프트웨어 및 지능, 표준화 6개로 나누고 각 챕터별로 현황/시장/수요 및 전망과 도전과제와 주기별 목표과제를 담았다.

먼저 제조로봇 시장은 로봇 분야 중 성장이 빠른편으로 우리 나라의 경우 제조업이 주력산업이기 때문에 로봇의 생산과 응용에 있어서 주요한 위치에 있다. 자동차 산업용 로봇 시장의 규모가 크지만 전기전자 산업용 로봇이 빠르게 성장하고 있다. 특히 조립/협동 로봇의 시장의 성장이 크며. 다른 로봇보다 진입이 용이한 틈새시장으로 보고 있다.

로드맵 추진단은 국내는 인건비가 높아 자동화를 필수로 해야한다고 보고 △제조로봇의 안전기술 확보, △조립로봇 기술 확보, △국산 로봇 부품의 적용을 통한 저가격화 기술 확보를 과제로 꼽았다. 단계별로 진행해 15년 후에는 조립로봇의 기술을 인간과 유사하게 양팔로 케이블 핸들링/지그리스 조립 기술을 구현할 계획이다. 협동로봇도 어떠한 상황에서도 안전을 담보할 수 있는 근육형 구동기 기반 기술을 확보하겠다는 방침이다.

전문서비스로봇 중 가장 전망이 좋은 분야는 물류로봇이다. 물류로봇은 공장에서 IoT 기술과 자율주행, 인공지능 기술의 융합으로 물품의 포장/분류/적재/이송에 사용된다. 현재 우리 나라는 시장을 형성해가는 초기 단계로 앞으로의 시장 점유율을 고려할 때 국제적인 경쟁력이 취약하다. 이에 향후 점유율이 커질 비제조환경의 물류로봇 기술 개발에 초점을 뒀다.

물류로봇에서는 다양한 종류와 특성을 가지는 물품을 인식하고 피킹(Picking) 작업을 수행할 기술개발이 절대적으로 필요하다. 이에 물품에 대한 종류, 위치를 인식하고 파지할 수 있는 파지 장치를 개발한다는 계획이다.

의료로봇은 수술용 로봇 시장이 전체 로봇시장의 60%로 달할 것으로 전망되고 있다. 현재 전세계 수술로봇 시장은 다빈치 로봇이 독점적으로 점유하고 있는 상황이다. 인구고령화의 영향으로 수술로봇과 재활로봇의 수요는 계속될 것으로 보고 있다. 로봇뿐 아니라 로봇이 사용하는 수술 도구도 수요가 있다. 국내는 수술로봇 시스템 개발에 있어 정밀부품, 센서, 액추에이터 등 대부분의 부품을 해외에서 수입하고 있다. 이에 국내 부품산업의 원천기술력을 향상시키고 인공지능, 빅데이터를 융합한 수술로봇 플랫폼을 개발해 나가겠다는 방침이다.

우리 나라의 국가 정책과 가장 잘 맞는 분야로 안전로봇이 있다. 시장 규모는 크지 않지만 응급 구조 및 재난/재해 대처 로봇, 인프라 유지 보수, 보안 및 감시에 사용할 수 있어 성장률이 크다.

사회 안전, 국방, 원자력으로 나눠 적용할 수 있으며, 극한 환경에서 내환경성과 작업 목적에 특화된 전용 이동 로봇 플랫폼, 부품 개발을 통한 기반 기술력이 확보되어야 한다. 특성상 현장에서 자율 판단을 통해 문제를 해결하는 수준이 필요하지만 이는 단기간에 어려우므로, 완전 자율 로봇보다는 협업 개념의 로봇을 우선과제로 삼았다.

개인이 사용하는 비상업적 목적의 서비스 로봇인 개인서비스로봇은 목적에 따라 가사용, 헬스케어, 여가지원용, 교육용 등으로 분류한다. 국내는 로봇청소기, 코딩 교육용 로봇 시장 위주로 되어 있는데 해외는 상용 서비스 로봇시장이 팽창하고 있다.

이에 다양한 제품에 대한 성공사례를 늘리고 해외에 수출할 수 있는 카페트용 청소로봇, 잔디깍기 로봇 등에 대한 개발을 시작할 계획이다. 또 음성인식 및 합성, 대화 엔진의 원천기술을 확보해 소셜 로봇, 소프트웨어 프레임워크 기술 확보를 과제로 내세웠다.

로봇부품은 센서, 구동기, 제어기 등 로봇 완제품의 성능과 신뢰성을 좌우하는 핵심요소로 완제품의 가격과 성능을 결정하는 중요한 요소이다. 제조용 로봇은 부품 모듈화로 인해 경량/저가화가 되었지만, 전문 서비스 로봇과 개인 서비스 로봇은 외산 부품의 의존도가 높은 상황이다. 성능대비 가격 경쟁력 확보에 어려움이 있어 부품-시스템 기업간, 제품-부품 생태계 육성이 필요하다. 가격경쟁력을 가지면서 외산 제품 이상의 성능을 내는 구동기, 제어기의 국산화 개발이 목표다.

로봇 소프트웨어는 로봇과 자동화 기계장치를 구동하고 유지보수를 지원하는 소프트웨어로 인공지능, 클라우드, 빅데이터 등의 기술이 융합된 기술이다. 아직 국내외 시장이 활성화되지 못했고 로봇 소프트웨어를 독립된 제품으로 인식하지 못하고 있는 실정이다.

전 세계적으로 비정형화된 작업 환경에 적용할 수 잇는 이동 및 작업 지능을 위한 인공지능 융합 연구가 진행 중으로 이 부분에 원천기술을 확보하는 것이 필요하다. △디지털 가상생산 기반의 로봇 OLP 소프트웨어, △SW 모듈화, 로봇 미들웨어 인공지능 프레임워크 기술, △집단학습과 학습결과 전이가 가능한 인공지능 SW 프레임워크 개발을 목표로 한다.

마지막으로 표준화는 선진국을 중심으로 경쟁적으로 진행중이다. ISO를 중심으로 어휘, 안정성 등의 일반적인 표준이 개발되고 있으며 IEC는 청소 및 잔디 깎기 로봇, OMG는 로봇 미들웨어, ASTM은 구조용 로봇의 표준을 개발 중이다.

국내는 국가기술표준원을 중심으로 협동로봇 안전 표준(ISO TS 15066)과 개인지우너로봇의 ISO13482를 기반으로 한 CE 인증에 대한 검증과 시험방법 관련 기술 확보가 시급하다. 이에 표준화를 마련하고 로봇의 성능평가 표준화를 선점하는 것을 과제로 내세웠다.

로드맵 추진단은 “로봇산업기술로드맵으로 기술발전에 대한 향후 정책방향을 제시하는 역할을 하기 바란다”며 “무인자동차, 드론과 같은 분야도 추후에 논의가 진행돼 정리될 것이다. 이밖에 로봇과 관련된 인력개발문제, 법적, 윤리적, 경제적 이슈도 논의될 필요가 있다”고 밝혔다.

로봇산업기술 로드맵은 9월 중에 누구나 볼 수 있게 공개될 예정이다.