새로운 먹거리를 찾아서, 로보틱스
최근 글로벌 자동차 산업의 변화는 전방위로 이루어지고 있고, 그 속도는 굉장히 이례적입니다. MECA(Mobility, Electrification, Connectivity, Autonomous)로 대표되는 이러한 변화의 흐름은 기존 자동차 산업 구조를 뿌리부터 뒤 흔들고 있습니다. 전통과 역사의 개승을 중시하던 기존의 기업들 조차 새로운 흐름을 감지하였고, 이를 따르기 위해 노력하고 있습니다. 이처럼 확연히 달라진 산업 구조 속에서 각 기업들은 또 한번의 혁신을 준비하고 있습니다.
그중에서도 로봇 개발 산업은 미래 모빌리티를 위한 핵심 산업으로 손꼽히고 있습니다. 포드, 폭스바겐, 토요타, 혼다, 현대 등 세계 완성차 업체들은 앞다퉈 로봇 개발에 나서고 있습니다. 이렇듯 굴지의 기업으로부터 로봇 산업이 주목받는 이유와 그 잠재성에 대하여 알아보고자 합니다.
로봇 산업이 자동차 산업에서 주목 받는 이유
로봇의 상용화를 의미하는 ‘로봇 에브리웨어(Robot Everywhere)’시대를 맞이하면서, 로봇 산업은 눈부시게 성장하고 있습니다. 단순 공장 조립을 돕는 자동화 로봇을 넘어, 부품 운송, 매장 안내, 라스트 마일 물류 배송까지 그 분류와 쓰임새 역시 세분화 되었습니다. 특히 저출산 고령화로 노동력 부족이 심화되고, 신변종 바이러스 증가에 따른 비대면 사회로의 전환은 로봇의 상용화에 크게 기여하였습니다.
특히 이번 코로나 19로 인한 경제 사회 패러다임 전환은 로봇 산업의 연 평균 성장률을 32%까지 끌어 올리며 기록적인 성장세를 이륙하였습니다. 이는 2025년까지 이어져, 1,772억 달러 규모로 성장할 것이라 예측됩니다.
동시에 자동차 업계의 모빌리티 서비스 산업의 성장세 역시 매우 가파릅니다. 마이크로 모빌리티, 공유 서비스 등의 모빌리티 산업은 꾸준한 성장세를 보였고, 2030년 704억 달러의 시장규모를 형성할 것이라 전망합니다. 이러한 모빌리티 서비스에 자율주행차, 도심항공모빌리티 등이 본격적으로 결합되면 그 시장 규모는 예상치를 웃도는 성장률을 기록할 것입니다.
자동차 산업이 로봇기술에 주목하는 이유는 이것에 있습니다. 모빌리티 산업과 로봇산업의 동시다발적인 가파른 성장세는 서로를 상호보완하며 시너지를 이루어 냅니다. 로봇 기술은 자율 주행 자동차, UAM, PBV등 미래 모빌리티 사업의 중추와 긴밀한 연결성을 가지고 있습니다. 각종 센서와 인공지능을 활용한 주변 상황 판단과 대응, 정밀한 부품과 시스템 제어 등 로봇의 핵심 기술들이 미래 모빌리티 실현에 반드시 필요하기 때문입니다. 자동차 산업과 로봇 산업의 결합은 기업에게 더 많은 기회를 가져다 줄 것 이고, 미래 시장을 선점하는데 핵심 전력으로 작용할 것 입니다.
실제로 최근 완성차 업체들과 로봇 산업의 협업이 눈에 띄게 증가하고 있습니다. 현대차그룹은 최근 1조원에 이르는 투자를 단행하여 '보스턴 다이내믹스'의 지배지분을 확보하였으며, 닛산은 미국 항공 우주국(NASA)과 자율 주행 및 로봇 관제 공동 연구를 이어오고 있습니다. 이외에도 다양한 완성차, 커머스 업체 들은 인공지능·로봇 업체를 인수하거나 전략적 협업을 강화하며 로봇시장의 주도권을 잡기 위해 각축전을 벌이고 있습니다. 다음은 이를 통해 생겨난 구체적인 응용 사례에 대하여 소개해드리겠습니다.
구체적인 응용 사례
자동차 회사들의 ‘로봇’ 개발은 어쩌면 우리의 예상보다 훨씬 빠르고, 급진적으로 발전하고 있습니다. 로봇이 가져올 라이프 스타일의 변화 또한 무궁무진한데요. 대표적으로 웨어러블 로봇, 서비스 로봇, 모빌리티 로 나누어 볼 수 있습니다.
웨어러블 로봇 - 사람의 몸과 하나가 되다.
웨어러블 로봇이란 사람의 몸에 착용하여 신체적 한계를 극복하고 부상의 위험을 줄여, 장애를 보조하거나 나아가 인간의 물리적 한계를 뛰어넘게 하는 장치를 말합니다. 크게 산업용 웨어러블 로봇과 의료용 웨어러블 로봇으로 분류할 수 있습니다.
산업용 웨어러블 로봇 CEX / VEX
의자형 웨어러블 로봇인 CEX는 의자 형태로 만들어져 장시간 앉은 자세를 유지하는 작업자의 무릎 관절을 보호합니다. 단순 작업이 반복돼 근육 및 관절에 부담이 가해지는 제조공정에서 부상의 위험을 줄일 수 있는 것입니다. 1.6kg의 가벼운 장치 만으로 150kg의 체중까지 지탱할수 있고, ‘엔지니어링 플라스틱’ 소재를 사용해 우수한 휴대성을 자랑합니다.
VEX는 상반신을 보조하는 웨어러블 로봇입니다. 구명조끼처럼 착용하여 허리를 젖히고 팔을 들고 일하는 작업자를 보조하며, 동시에 목도 지지하고 있습니다. 또한 어깨 관절 부위에 4개의 링크 구조가 적용되어, 사람과 동일한 궤적의 어깨를 그리며 뛰어난 내구성을 가지고 있습니다.
의료용 웨어러블 로봇 MEX
하반신 마비 환자들의 보행을 지원해줍니다. 착용자에 로봇을 매는 것이 아니라 착용자가 로봇에 올라타 지지해주기에 체감무게도 거의 없는 것이 특징입니다. 현재 실제적용을 위해 미국 식품의약처(FDA)의 인증을 준비중이며, 우리나라의 양궁 국가대표 박준범선수가 착용을 하여 화제를 모으기도 했습니다.
서비스 로봇 – AI기술과 접목하여 인간과 교감하다
로봇은 사람이 하기 힘들거나 위험한 일을 대신하는 존재와 더불어 인공지능 기술의 탑재로 생활에 편리함을 주는 존재로 확장되었습니다. 그들은 위험한 일을 대신 수행 하기도 하고, 정보제공, 음성안내를 수행하는 등, 우리삶과 한발짝 더 가까워지고 있습니다.
극지환경 탐사로봇 스팟(Spot)
'로봇 개’ 라고 불리는 스팟은 극지탐사를 주된 목적으로 하는 다방면 탐사 활용 로봇입니다. 4족 보행으로 운영되어 계단이나 험난한 지형에서도 이동이 가능하고, 필요와 목적에 따라서 다양한 용도로 활용되고 있습니다. 실제로 NASA에서 스팟을 개조하여 효과적인 탐사 운영을 준비중이고, 이외에도 체르노빌 원전 내부에 투입되어 유해한 환경에서 수행 가능함을 이미 입증 받은 바 있습니다.
영업 서비스 로봇 DAL-e
고객을 직접 응대하는 영업거점 서비스 로봇으로, 현대모터 스튜디오에서 시범운영을 실시하였습니다. DAL-e의 가장 큰 특징은 AI 딥러닝 방식을 이용해 다양한 얼굴표정을 데이터화 하여 습득해, 고객의 감정을 읽을 수 있다는 점입니다. 언어적요소 외에도 비언어적 요소를 그래픽으로 표현하여 간접적으로 소통이 가능합니다. 또한 방문자와 직원간의 얼굴을 구분하는 등 간단한 대화 및 상호작용을 할 수 있습니다.
모빌리티 – 라스트 마일 모빌리티, 물류배송
배송 로봇에 자율주행기술을 접목한 '모빌리티' 에 초점을 맞춘 개발이 진행되고 있습니다. 일상 우리의 생활을 보다 편리하게 해주고, 이에 관한 차세대 이동 콘셉트 모델을 개발하는 등의 활발한 연구가 진행되고 있습니다.
라스트 마일 모빌리티
‘라스트 마일’ 배송은 모빌리티와 자율주행의 결합으로, 주된 분야는 짧은 거리의 실내 배송, 택배 차량과 주문자 사이에서 물건을 전달하는 것입니다. 이를 위해 로봇과 움직이는 차량은 클라우드 기반의 지도로 지속적으로 연결되어 있고, 배송 지점이나 고객의 요구사항 및 메시지들도 실시간으로 교류하게 됩니다. 이러한 배송로봇은 각종 비즈니스 영역으로 사업 확장범위가 넓으며, 향후 완성차회사들의 진출은 더 가속화 될 것입니다.
물류배송 로봇
자율주행기술을 접목한 로봇으로 ‘생활밀착형 로봇’ 이라고 불리고 있습니다. 가정과 사무실에 택배나 우편물들을 알아서 원하는 장소, 시간에 맞게 배송 받을 수 있고, 무거운 짐을 사람이 일일이 들고 내리지 않아도 된다는 것이 특징입니다. 향후 물류센터나 아파트 단지 내 배송로봇으로 적용을 검토 중에 있습니다.
마무리하며
업계 관계자는 "자동차들은 센서, 레이더, 라이다 등을 탑재해 스스로 움직이고, 위험을 회피하는 등 로봇 기술이 적용된다"며 "자동차는 단순한 이동수단을 넘어 때로는 비서, 때로는 친구 역할을 하며 인간의 감정을 읽고 편의를 제공하고 있다"고 설명했습니다. 이어 "자동차와 로봇은 떼려야 뗄 수 없는 관계가 되어가고 있고, 로봇 기술을 확보한 업체가 시장을 지배하게 될 것" 이라 입을 모읍니다. 이것이 바로 자동차 업체들이 로봇에 집중 할 수 밖에 없는 이유 입니다. 이미 다수의 자동차 업체들은 로봇 기술을 녹여내기 위해 열을 올리고 있으며, 이에 따른 결과물이 속속들이 등장하고 있습니다. 머지않은 미래, 공상과학영화속에서나 등장할 법한 로봇들이 당연하게 일상에 녹아들 날이 올지도 모르겠습니다.
Align MSR은 이동의 미래를 함께 꿈꾸고 실현해 나가는 대학생 모빌리티 솔루션 학회입니다.
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작성자 : 정지원 이하은 이윤서 임유리 (MSR 2022)
