[전문가 칼럼] 로봇, 모빌리티에 올라타다
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[전문가 칼럼] 로봇, 모빌리티에 올라타다
로보틱스 산업이 급격하게 성장하고 있다. 모빌리티 업계 전문가에게 현대차그룹의 보스턴 다이내믹스 인수가 어떤 시너지를 발생할 수 있는지, 나아가 모빌리티 산업의 미래와는 어떤 관계가 있는지를 들어봤다.2021/01/21 현대자동차그룹 홈페이지바로가기
로봇의 상용화를 의미하는 ‘로봇 에브리웨어(Robot Everywhere)’ 시대를 맞이하면서, 로보틱스 산업은 눈부시게 성장하고 있다. 현대자동차그룹에 따르면 지난 2017년 245억 달러 수준이었던 글로벌 로봇 시장은 연평균 성장률 22%를 기록하며 2020년 444억 달러 수준으로 증가했다. 2025년에는 코로나19(Covid-19) 영향에 따른 경제 사회 패러다임 전환으로 인해 연평균 성장률 32%를 기록하며 1,772억 달러 규모로 성장할 것으로 예상된다. 자율주행자동차, 드론 등 로봇 기술이 적용된 다른 산업을 제외한 서비스 로봇, 물류 로봇, 제조 로봇만의 규모다. 글로벌 시장조사기관 리서치앤마켓(Research and Markets)이 분석한 2030년 자율주행자동차 시장 규모 600억 달러에 약 3배에 달하는 수치다.
글로벌 모빌리티 서비스(Mobility as a Service) 산업의 성장세도 가파르다. 미국의 시장조사기관 마켓츠앤마켓츠(Markets and Markets)에 따르면 마이크로 모빌리티, 공유 서비스 등 모빌리티 산업의 규모는 2020년 47억 달러에서 연평균 성장률 31.1%를 기록하며 2030년 704억 달러로 성장할 것으로 보인다. 앞으로 모빌리티 서비스에 자율주행차, 도심항공모빌리티(UAM) 등이 본격적으로 결합되면 하드웨어를 포함한 시장 규모는 예상치를 웃도는 성장률을 기록할 것이다.
현대자동차그룹이 세계 최고의 로봇 기업인 보스턴 다이내믹스를 인수한 배경에도 해당 산업과 관련한 이런 다양한 예측이 있다. 많은 완성차 기업들이 로봇을 개발하거나 로봇 회사와 협력하고 있지만, 회사 자체를 인수합병한 케이스를 찾기는 쉽지 않다. 이미 자율주행자동차 서비스는 ‘로보택시(Robotaxi)’로, 자율주행 배송서비스는 이동식 무인 슈퍼마켓을 의미하는 ‘로보마트(Robomart)’로 불릴 정도로 모빌리티와 로봇과의 경계는 빠르게 무너지고 있다. 이런 상황에서 현대차그룹의 보스턴 다이내믹스 인수가 갖는 의미를 살펴본다.
완성차와 커머스 업체들이
경쟁적으로 뛰어들고 있는 로봇 산업
도요타의 6륜 구동 로봇 마이크로 팔렛(Micro Palette)
사람 대신 물품을 전달하는 어질리티 로보틱스의 디지트(Digit)최근 완성차 업체들의 로봇 활용이 눈에 띄게 늘고 있다. 도요타는 2019년 도쿄모터쇼에서 자율주행자동차 ‘e-팔렛(e-Palette)’을 선보이면서 자율주행차와 고객 사이를 오가며 물품을 수령하거나 전달하는 6륜 구동 로봇 ‘마이크로 팔렛(Micro Palette)’을 함께 공개했다. 포드 역시 2020년 CES에서 로봇 전문업체 ‘어질리티 로보틱스(Agility Robotic)’의 로봇 ‘디지트(Digit)’를 공개해 많은 관심을 모았다. 디지트는 자율주행자동차와 고객 사이의 50피트(15.24m) 거리를 움직이며 물품을 전달한다.
이렇듯 자율주행자동차와 결합한 로봇의 주된 응용 분야는 짧은 거리의 실내 배송, 택배 차량과 주문자 사이에서 물건을 전달하는 ‘라스트마일’ 배송이다. 물론 로봇과 함께 움직이는 차량은 로봇과 공유하는 클라우드 기반 지도를 지속적으로 업데이트할 수 있도록 온라인과 연결(Connected)돼 있어야 하며, 배송 지점이나 고객 요구사항 등의 정보를 계속 확인하고 예상하지 못한 상황 발생 시 신호를 전송할 수 있어야 한다.
마켓츠앤마켓츠에 따르면 배송 로봇 시장은 2018년 1,190만 달러에서 연평균 성장률 19.15%를 기록하며 2024년 3,400만 달러 규모로 성장할 것으로 예상된다. 물류 배송에 로봇을 사용하는 가장 큰 목적은 역시 인건비 절감이다. 글로벌 제조 기업 하니웰(Honeywell)에 따르면 물류비용 구성은 수거(Collection)가 4%, 분류 작업(Sorting)이 6%, 터미널 간 수송(Line Haul)이 37%, 최종 배송(Last Mile)이 53%를 차지한다. 즉, 배송 로봇을 활용하면 물류비용의 절반 이상을 차지하는 최종 배송 인건비를 절감할 수 있는 것이다.
배송 로봇 활용의 또 다른 장점은 오배송 비용을 절감할 수 있다는 것이다. 미국에서는 배송 로봇을 활용했을 때 매년 3억 3,300만 달러 규모의 오배송 비용을 절약할 수 있다는 연구결과를 발표한 바 있다. 이 외에도, 코로나19 확산으로 비대면 배송이 확대되고, 인력 부족 현상이 발생하면서 로봇 배송 서비스 시장의 형성 시점이 앞당겨지고 있다는 점도 주목할 만하다.
자율주행기술을 기반으로 음식을 배달하는 키위봇(Kiwibot)배송 로봇은 자율주행자동차, 도심항공모빌리티 등 새로운 모빌리티 등장에 따라 모빌리티 서비스가 변화하는 과정에서도 승객의 카트를 운송하는 등 포터 역할 수행이 가능해 비즈니스 영역의 확장 가능성이 매우 넓다. 뿐만 아니라 사람 또는 물건의 이동을 담당하는 모빌리티 수단으로도 진화하고 있어 완성차와 커머스 업체들의 로봇 시장 진출과 협업은 앞으로 더 가속화될 것으로 보인다.
상업화 조직으로 전환한 보스턴 다이내믹스
“2018년부터 보스턴 다이내믹스는 상업 조직으로 전환했습니다(Since 2018, we’ve shifted to becoming a commercial organization).” 보스턴 다이내믹스의 비즈니스 개발 담당 마이클 페리(Michael Perry) 부사장은 현대차그룹의 인수 발표 직후 미국 전기전자학회의 학회지 ‘IEEE 스펙트럼(IEEE Spectrum)’과의 인터뷰에서 이와 같이 밝혔다.
보스턴 다이내믹스는 카네기 멜런 대학교(Carnegie Mellon University)와 매사추세츠 공대(MIT)에서 교수로 재직했던 마크 레이버트(Marc Raibert)가 1992년 설립한 기업이다. 미 항공우주국(NASA), 하버드 대학교 등과 함께 2004년 개발한 4족 보행 운송용 로봇 ‘빅 도그(Big Dog)’를 시작으로 자연스러운 동작이 가능한 ‘리틀 도그(Little Dog)’, ‘치타(Cheetah)’, ‘스팟(Spot)’ 등을 공개해 관심을 받아왔다.
특히 2016년 처음 공개한 2족 보행 로봇 ‘아틀라스(Atlas)’는 파쿠르(장애물을 뛰어넘는 동작), 물구나무 서기, 백플립(뒤로 공중제비) 등을 선보이며 세계에서 가장 역동적인 휴머노이드 로봇(인간 모습의 로봇)으로 인정받고 있다. 인간과 유사한 신체 구조를 가진 아틀라스는 1.5m의 신장과 80kg의 무게로 초당 1.5m의 이동 속도를 뽐낸다. 1902년 창간해 혁신적인 기술을 소개해 온 전문지 ‘포퓰러 메카닉스(Popular Mechanics)’는 지난 2017년 아틀라스의 백플립을 체조선수와 비교해 ‘10점 만점에 10점’이라는 찬사를 보내기도 했다.
작년 12월 보스턴 다이내믹스는 미국 보컬그룹 ‘더 컨투어스’의 ‘두 유 러브 미(Do You Love Me)’에 맞춰 로봇들이 춤추는 영상을 유튜브 채널에 공개해 전 세계적인 관심을 받았다. 댄스에 참여한 주인공들은 아틀라스, 스팟, 픽, 핸들이다. 보스턴 다이내믹스는 이 제품들을 앞세워 소프트웨어와 하드웨어 모두 세계 최고의 기술을 보유한, 로보틱스 산업의 최강자로 자리매김하고 있다.
극한 환경에서 인간을 대신하는 스마트 로봇 ‘스팟(Spot)’4족 로봇 개 스팟은 보스턴 다이내믹스가 처음으로 상용화 한 로봇이다. 가격은 7만 4,500달러이며, 지난 6개월 동안 약 400대가 팔리면서 최소 3,000만 달러 규모의 수익을 올렸다. 라이다, 360도 카메라, 사물인터넷 센서 등을 탑재한 덕분에 원격 감시 및 모니터링, 데이터 수집 등의 기능을 수행할 수 있다. 최대 13.6kg을 적재할 수 있는 이 로봇은 4개의 다리로 자연스럽게 걷기 때문에 바퀴 달린 로봇보다 장애물 회피 능력이 뛰어나고, 바닥이 고르지 않은 공간에서의 이동 성능 또한 월등하다.
스팟(Spot)은 4개의 다리로 계단 및 험한 지형을 이동할 수 있다특히 스팟은 다양한 사물인터넷 센서 장착이 가능하고, 바퀴를 장착한 로봇보다 험한 지형 이동이 가능하다는 장점이 있다. 따라서 인간이 접근하기 힘든 환경에서도 활용이 가능하다. 최근 스팟은 1986년 폭발사고로 폐쇄된 우크라이나의 체르노빌 원전 현장에 투입되기도 했다. 방사선량과 인체에 유해한 전자기파를 측정한 뒤, 3D 지도를 생성해 인간에게 유해한 환경에서 인간의 역할을 대신할 수 있음을 증명했다.
미 항공우주국(NASA)가 화성 탐사용으로 개조한 Au-스팟최근 미 항공우주국(NASA)은 화성 탐사용으로 스팟을 개조한 ‘Au-스팟'을 공개했다. Au-스팟은 화성에 유인기지를 건설할 때 지하 동굴 탐사와 가상 지도 생성을 위해 투입될 예정이다. 미 항공우주국이 기존에 사용하던 ‘로버(Rover)’는 평지만 이동할 수 있고, 무게도 스팟보다 12배나 무겁다. 속도 측면에서도 스팟이 훨씬 더 유리하다. 현재 화성을 탐사하고 있는 ‘큐리오시티 로버’의 이동 속도가 시속 0.14km인 반면 스팟은 시속 5km로 주행할 수 있어 효과적인 탐사와 운영이 가능하다.
미국 건설업체인 스위노튼(Swinerton)은 미국 텍사스의 여러 건설 현장에서 스팟을 활용하고 있다. 건축 현장에 설치 중인 샛기둥, 전기 도관 수 조사 등의 데이터 측정이나 실제 현장을 가상 세계에 구현하는 디지털 트윈 제작, 그리고 건축정보모델(Building Information Modeling)과 실제 현장 비교를 위한 감리 등에 사용하고 있다. 스팟은 유연한 기동성으로 건설 분야에서 유용하게 활용된다.
생산과 물류에 혁신을 가져온 로봇들
시각 정보 처리 기술로 다양한 물품을 효율적으로 옮길 수 있는 픽(Pick)보스턴 다이내믹스에서 새롭게 관심을 받는 제품은 상용화가 시작된 ‘픽(Pick)’과 2022년 상용화될 예정인 ‘핸들(Handle)’이다. 픽은 딥러닝 기술을 사용해 다양한 상품으로 구성된 혼합 재고(Mixed Stock Keeping Unit) 팔렛의 박스들을 컨베이어 벨트 위로 이송하는 시각 정보 처리(비전 프로세싱) 솔루션이다. 고해상도 2D와 3D 감지 기능을 통합해 상자를 정확하게 식별하고 최적의 이동 경로를 생성한다. 또한 열악한 조명 조건에서도 작동이 가능하다. 대부분의 산업용 로봇 팔(arm)과 호환되고, 1시간에 최대 720개의 박스를 처리할 수 있다.
핸들은 픽에 바퀴가 달린 버전으로 타조 모양을 닮아 ‘타조 로봇’이라고도 불린다. 트럭과 컨테이너 하역작업 등 로봇을 적용하기 힘든 작업에도 투입할 수 있다. 물류 창고에서 다양한 장소에 있는 상자들을 판별해 하나의 혼합 재고 팔렛을 구성하거나, 컨베이어 벨트 위의 박스를 다양한 생산 라인으로 이송하는 작업이 가능하다. 작업 반경은 3m이며, 2개의 바퀴로 이동한다. 15kg의 박스를 초당 4m의 속도로 옮길 수 있어, 시간 당 360개 이상의 박스를 처리할 수 있다.
현대차그룹이 보스턴 다이내믹스를 인수한 이유는?
현대차그룹이 제시한 UAM(도심 항공 모빌리티), PBV(목적 기반 모빌리티), Hub(모빌리티 환승 거점) 등 3가지 모빌리티 솔루션그렇다면 현대차그룹의 보스턴 다이내믹스 인수는 어떤 의미가 있을까? 우선 전동화, 자율주행, 모빌리티 서비스, 도심항공모빌리티 등의 키워드를 중심으로 현대차그룹이 스마트 모빌리티 솔루션 기업(Smart Mobility Solution Provider)으로 전환하고 있는 시점에서, 급성장하고 있는 로보틱스 산업 진입의 발판을 마련했다는 데 첫 번째 의의가 있다. 특히 저출산 고령화로 노동력 부족이 심화되고, 코로나19 확산 등 신변종 바이러스 증가에 따른 비대면 사회로의 전환과 디지털 트랜스포메이션의 가속화로 인해 생산 현장에서의 로봇 수요가 크게 증가하고 있다는 점을 빼놓을 수 없다. 물론 헬스케어, 배송, 재난 구호, 개인 비서 등 서비스 분야에서도 로봇의 수요가 증가하고 있다.
현대차그룹의 장점인 세계 최고 수준의 양산 능력과 글로벌 비즈니스 네트워크가 보스턴 다이내믹스의 기술력과 결합하면 로봇 시장에 효과적인 진입이 가능할 것이다. 그룹 차원에서는 현대모비스, 현대글로비스 등과 함께 로봇시장, 스마트 물류 솔루션 사업 등 비즈니스 영역 확장도 가능할 것이다.
인공지능과 로봇 기술을 활용한 현대차그룹의 스마트 팩토리 브랜드 ‘이-포레스트(e-Forest)’
두 번째는 현대차그룹에서 진행하고 있는 사업들에 로봇 기술을 직접 활용해 시너지를 얻을 수 있다는 점이다. 새로운 성장동력으로 추진하고 있는 친환경자동차, 자율주행자동차, 도심항공모빌리티 등 새로운 이동수단들은 서비스뿐만 아니라 제조, 생산, 연구개발, 물류 등 모든 과정에서 과거와는 다른 접근법이 필요하다. 가령 현대차가 추진 중인 2040년 글로벌 주요 시장의 전 라인업 전동화와 함께 글로벌 전기차 시장 점유율 8~10% 달성을 위해서는 제조 플랫폼 혁신을 통한 원가 경쟁력 확보가 필수다. 현대차는 이미 인공지능과 로봇 기술을 기반으로 한 스마트 팩토리 브랜드 ‘이-포레스트(e-Forest)’를 론칭했다. 향후 이런 스마트 팩토리의 생산 및 물류 현장에서 ‘픽’과 ‘핸들’과 같은 물류형 로봇이 도입될 수 있을 것이다.
또한 로봇에는 자율주행자동차, 도심항공모빌리티, 목적기반모빌리티 등에 꼭 필요한 기술들이 들어간다. 각종 센서와 인공지능을 활용한 주변 상황 판단과 대응, 그리고 정밀한 부품과 시스템 제어 등 로봇의 핵심 기술들은 미래 모빌리티 실현에 반드시 필요하다. 자율주행기술 양산을 위해 카메라, 레이더, 라이다 등 다양한 센서의 정보를 통합 처리하는 센서퓨전 기술과 자율주행 관련 기능들을 통합 제어, 관리하는 자율주행 통합제어기의 성능 향상을 중점적으로 연구개발해 온 현대차그룹과 보스턴 다이내믹스와의 협력이 기대된다.
마지막으로 미래 성장 잠재력 확보다. 휴머노이드 로봇인 아틀라스는 아직까지 연구개발 플랫폼(Research Platform) 수준으로 양산까지는 시간이 필요하다. 하지만 팔과 손 만으로도 인간의 기능을 대체해 환자 간호, 재난 현장 구조, 극한 환경 임무수행 등이 가능하기 때문에 미래 모빌리티와 로봇 산업의 혁신을 견인할 잠재력이 충분하다. 현대차그룹이 장기적 관점에서 미래 휴머노이드 로봇 사업 진출이 가능한 이유다. 우주 진출이 예정된 스팟 등과 함께 인간의 한계를 극복하고, 기업의 사회 공헌에도 이바지 할 수 있다.
모빌리티와 로보틱스 산업의 융합으로 미래를 준비하다
현대차그룹의 전기차 전용 플랫폼인 E-GMP최근 현대차그룹의 행보가 발빠르다. 도심항공모빌리티(UAM) 사업 진출 발표, 영국 스마트 전기차업체 어라이벌 투자, 목적기반모빌리티(Purpose Built Vehicle) 개발을 위한 카누와의 협력 발표, 앱티브와 자율주행기술 개발을 위한 조인트벤처 모셔널 출범, 인공지능과 로봇 기술을 기반으로 한 스마트 팩토리 브랜드 ‘이-포레스트(e-Forest)’ 론칭, 전기차 전용 플랫폼 ‘E-GMP’ 공개 등 미래 모빌리티 시장 리더가 되기 위한 도전에 박차를 가하고 있다. 현대차가 표명한 스마트 모빌리티 솔루션 기업으로 전환하기 위한 과정이다.
현재 보스턴 다이내믹스 지분 20%는 소프트뱅크 그룹의 몫으로 남아있다. 소프트뱅크는 우버의 최대 주주로 다양한 글로벌 모빌리티 서비스 업체들을 소유하고 있고, 2020년 6월에는 디디추싱의 자율주행 자회사 디디워야(Didi Woya)에 5억 달러 규모의 투자를 주도하기도 했다. 현재 소프트뱅크 비전펀드 포트폴리오에는 로봇업체 브레인(Brain), 클라우드 마인드(CloudMinds), 모빌리티 서비스 업체 티어(Tier), 그랩(Grab), 겟어라운드(Getaround), 올라(Ola), 자율주행기술 개발 기업 크루즈(Cruise), 뉴로(Nuro) 등 다양한 업체가 있다. 향후 현대차그룹과의 시너지도 기대해 볼 수 있는 부분이다.
미래 모빌리티는 단순히 이동 수단을 넘어 새로운 사용자 경험을 제공할 것이다모빌리티 산업의 성장과 진화에 대한 전 세계적 관심이 그 어느 때보다 뜨겁다. 모빌리티 산업의 핵심은 기존 자동차를 포함한 다양한 이동 수단, 호출과 온디맨드 등을 통해 교통약자들도 편안하게 사용할 수 있는 뛰어난 접근성, 물리적 이동을 넘어 전에 없던 가치를 제공하는 새로운 사용자 경험, 사고는 물론 바이러스와 관련한 안전까지 고려한 확장된 안전성 등 네 가지로 요약할 수 있다.
이동 수단 자체와 이동 수단의 공간 설계 철학도 ‘안전하고 편안한 이동을 위한 기계'에서 ‘사람과 자연스럽게 상호작용하며, 가치 있는 경험을 전달하는 공간’으로 변화하고 있다. 기술이 이동 수단을 조작하는 사람을 대신하면서 휴식과 레저, 업무 수행 등 원하는 활동이 가능한 새로운 공간으로 진화하고 있다는 의미다. 이러한 변화를 고려할 때 현대차그룹은 보스턴 다이내믹스의 인수를 통해 로보틱스 산업 진입뿐만 아니라, 모빌리티 영역에서도 새로운 서비스와 가치를 창출하며 스마트 모빌리티 솔루션 기업으로의 전환을 가속화할 수 있을 것으로 예상된다.
글. 차두원
인간공학과 기술경영을 전공했으며, 현재 차두원모빌리티연구소를 운영하고 있다. 현대모비스, 한국과학기술기획평가원, 포티투닷 등에서 근무했으며, 국무조정실 신산업규제혁신위원회, 국토부 모빌리티혁신위원회, 자율주행차 융복합 미래포럼 등에서 활동하고 있다. <이동의 미래>, <잡 킬러>, <공유경제와 사물인터넷의 미래> 등을 집필했고, 국내외 모빌리티 정책과 미래 기술, 기업들의 전략과 얼라이언스 진화에 많은 관심을 갖고 있다. 사람 중심의 안전하고 편리한 모빌리티 디바이스와 서비스 제안, 규제 해소 등을 통해 국내 모빌리티 생태계 발전에 도움이 되고자 노력하고 있다.
◆ 이 칼럼은 필자의 주관적인 견해이며, HMG 저널의 편집 방향과 다를 수 있습니다.
