2020년 세계의 로봇 트렌드, 어디까지 왔을까?

알고리즘을 통해 특정한 작업을 수행하도록 만들어진 기계를 우리는 ‘로봇’이라고 부릅니다. 공상과학의 산물로 여겨지던 로봇은 4차 산업혁명과 함께 발달하며 점차 우리 생활 속으로 들어오기 시작했습니다. 현대로템 블로그에서는 2020년 현재, 로봇 기술이 어느 정도 수준에 이르렀는지 분야별로 살펴봅니다. 

코로나19, 로봇 기술의 의미를 바꾸다

최근까지만 해도 로봇은 사람의 업무를 대신하고 사람이 하기 위험한 일을 수행하기 위한 산업용 제품이자 미래 기술의 성향이 강했습니다. 하지만 코로나19의 확산으로 나라 간 교역이 막히고 비대면 업무가 대중화되면서 로봇 기술의 의미도 조금씩 달라지는 추세입니다. 

사람과 사람의 접촉으로 확산된 코로나19는 세계인에게 안전을 위해 ‘비대면’이 필수적이라는 교훈을 남겼습니다. 이는 사람 사이의 접촉을 최소화하는 배달로봇, 배송로봇, 서비스로봇의 개발을 가속화했습니다. 아마존은 드론택배인 ‘아마존 프라임 에어’를 도입 예정이고, 국내에서도 배달의민족 등이 음식을 배달하는 배송로봇을 개발 중입니다. 감염 위험을 최소화한 로봇 배송은 포스트 코로나 시대에 필수적인 트렌드가 될 것으로 보입니다. 

코로나19가 가져온 로봇 산업의 변화는 이뿐만이 아닙니다. 시장조사기관 마켓앤드마켓은 코로나19로 인해 산업용 로봇 시장이 2020년 446억 달러에서 2025년 730억 달러까지 증가할 것으로 예측했습니다. 

기업의 해외 진출이 어려워지면서 각종 산업은 인력 부족 또는 본국 회귀로 인한 인건비 부담이 커질 것으로 보이는데요. 이 과정에서 기업들이 스마트 팩토리 내 산업용(제조용) 로봇 비중을 늘릴 것이라는 분석입니다. 산업용 로봇은 입고에서 생산, 시험, 출하 등 제조 전 과정에 적용되는 스마트 팩토리의 핵심 기술입니다. 과거의 단순 반복 작업을 넘어 복잡하고 섬세한 작업에까지 로봇이 도입되고 있으며, 4차 산업혁명 시대에 공정 효율성을 높이기 위해 인간과 로봇이 협력하는 협동로봇의 비중이 높아지는 추세입니다.

의료의 정확도를 높이는 로봇 닥터

로봇에 적용되는 딥러닝과 AI 기술이 발전하면서 로봇이 활용되는 분야도 늘어나고 있습니다. 대표적인 것이 바로 의료 분야로, 특히 외과와 수술에 로봇을 도입하기 위한 움직임이 눈에 띕니다.

▲미국 인튜이티브서지컬사가 개발한 수술로봇 ‘다빈치’(출처: 다빈치 홈페이지)

이미 상용화된 수술로봇으로는 미국 인튜이티브서지컬사의 다빈치가 유명합니다. 다빈치는 복부를 절개하는 복강경 수술의 정확도와 안전성을 높이는 수술로봇으로, 멀리 떨어진 곳에서의 원격 수술도 가능한 것으로 알려져 있습니다. 최근에는 흉터를 거의 남기지 않는 다빈치Xi가 도입돼 더욱 쉽고 안전한 외과수술의 가능성을 보여주었습니다.

▲큐렉소의 인공관절 수술로봇 ‘큐비스-조인트’(출처: 큐렉소 홈페이지)

한편, 인공관절과 같은 정형외과 분야에도 수술로봇의 도입이 늘어나는 추세입니다. 인공관절 수술로봇은 인공관절이 삽입되는 부위의 뼈를 정확히 깎아내 빠른 수술을 돕는 역할을 합니다. 인공관절 수술로봇은 수술 과정에서의 정확도를 높여 환자의 치유 속도를 높인다는 평가를 받고 있습니다. 

이외에도 몸 안을 돌아다니며 환부를 치료하는 의료용 마이크로로봇의 개발이 한창입니다. 현재는 내시경을 대신해 체내를 살펴보는 검사 장비로 쓰이고 있으나, 이후에는 로봇이 직접 환부를 치료하고 약물을 전달하는 기능을 하게 될 전망입니다. 

바이러스 확산을 막는 방역 로봇

팬데믹 상황 속 바이러스 확산을 막는 방역 로봇의 활약도 돋보입니다. 소독약을 도포하는 로봇, UV로 환경을 소독하는 로봇에서 코로나바이러스 감염 여부를 진단하는 로봇까지 방역 작업에 활용되고 있습니다. 

▲ 병원균을 제압하는 UVD 로봇(출처: 블루오션로보틱스 유튜브)

세계 곳곳에서 소독 작업에 투입되고 있는 UVD 로봇은 UV-C를 활용해 박테리아와 바이러스를 소독하는 자외선 살균 로봇입니다. 이 로봇은 자율 이동하며 공기 중과 모든 표면을 소독할 뿐만 아니라, 공간의 소독 수준을 감지하고 문서화해 사용자에게 제공하는 기능까지 갖췄습니다. 이 로봇은 병원을 중심으로 설치되어 환자들의 감염 위험을 억제하고 있습니다. 

▲사람 대신 코로나19 테스트를 수행하는 로봇(출처: 유니버설 로봇 홈페이지)

방역뿐만 아니라 코로나19 검사까지 자동으로 진행하는 로봇도 등장했습니다. 이 로봇은 의료진을 대신해 환자의 신분증 확인에서 재료 준비, 검체 채취 등을 진행하며 전체 과정은 약 7분 정도 소요된다고 합니다. 코로나19 검사를 로봇이 수행하게 되면 의료진의 감염 위험이 최소화되며 검사에 걸리는 시간과 공간이 크게 절약될 것으로 보입니다.

산업 현장에서 활약하는 협동로봇 & 웨어러블 로봇

코로나19의 확산으로 문을 닫는 공장이 늘어나며 산업용 로봇의 중요성은 한층 높아졌습니다. 비대면 업무와 동시 근무 인원 감소는 생산성을 크게 떨어뜨렸고, 자연스럽게 생산 자동화와 협동로봇에 관심이 집중되었습니다. 코봇(COBOT)이라고도 불리는 협동로봇은 사람과 같은 공간에서 안전하게 근무 가능하며 업무 효율을 높인다는 점에서 활용도가 높습니다. 

2020년 현재 협동로봇은 기존의 제조업을 넘어 더욱 다양한 분야에 진출하고 있습니다. 입력한 알고리즘에 따라 다양한 작업을 정확히 수행 가능한 ‘로봇팔’의 장점 덕분인데요. 앞에서 소개한 코로나19 검사 로봇 역시 유니버설 로봇의 협동로봇을 기반으로 하며, 방역활동과 서비스업 등 다양한 분야에 협동로봇이 도입되는 추세입니다.

▲현대자동차그룹과 현대로템의 협업으로 개발된 팔 보조 조끼형 엑소 슈트 VEX

산업 현장에서 인간의 작업 능력을 향상시키는 웨어러블 로봇 역시 산업용 로봇의 대표주자로 주목받고 있는 제품입니다. 현대로템이 현대자동차그룹의 협업으로 개발한 다리 보조 체어리스 엑소 슈트인 CEX(첵스, Chairless Exoskeleton)와 팔 보조 조끼형 엑소 슈트인 VEX(벡스, Vest Exoskeleton), 들기 보조 무동력 엑소 슈트인 H-FRAME이 대표적입니다. 로봇 기술과 인체공학이 융합된 웨어러블 로봇은 제조 공장 작업용으로 개발되어 지난 1월부터 자동차 공장 생산 라인 등에 시범 투입되어 그 효과를 검증하고 있습니다. 

▲(좌)들기 보조 무동력 엑소 수트 H-FRAME, (우)다리 보조 체어리스 엑소 수트 CEX

앉아서 작업할 때 다리를 보조하는 CEX는 몸을 숙이거나 무릎을 굽히는 작업에서 하체 근육의 피로도를 50%까지 줄여주는 효과가 있습니다. 조끼처럼 착용하는 VEX는 작업 높이에 따라 4~6kg까지 지지해 주는 특징이며, 상체에 입는 로봇인 만큼 인체공학적으로 설계되었습니다. H-FRAME은 허리를 숙여 무거운 물건을 들어 올리거나 이동할 때 어깨와 팔의 피로도를 30%까지 경감하는 웨어러블 로봇입니다. 

▲ 농업 혁신기술 언팩쇼에서 공개된 현대로템의 무동력 웨어러블 슈트

위에서 소개한 완전 자동화 로봇과 웨어러블 로봇은 시스템 자체가 다릅니다. 웨어러블 로봇은 사람이 인지하고 판단한 행동에 로봇의 파워와 정교함이 결합된 형태로 볼 수 있습니다. 지난 9월 온라인으로 진행된 2020 대한민국 농업박람회에서는 농업인들의 근골격계 질환, 인력 부족 등의 문제를 해결할 대안으로 웨어러블 로봇이 소개되었는데요. 가볍고 자연스럽게 착용해서 작업자의 움직임을 보완할 수 있는 웨어러블 디바이스는 ‘현대식 지게’로 농업 현장에서도 활약하게 될 것으로 기대됩니다.

▲2019 로보월드에서 만난 현대로템

코로나19 시대의 최신 로봇 트렌드, 어떻게 보셨나요? 코로나19는 우리 일상의 많은 모습을 바꿔 놓았으며 로봇 산업도 예외는 아닙니다. 팬데믹 상황은 로봇과 같은 첨단 기술에 박차를 가했고, 필요에 의해 개발된 제품들이 빠르게 도입되기 시작했습니다. 산업 전반에서 인간의 삶을 뒷받침하는 로봇 기술이 우리 일상에 스며드는 것도 먼 미래의 일이 아닐 것입니다.

참고 자료

▲시장조사기관 마켓앤드마켓

▲유니버설로봇

▲블루오션로보틱스

▲2020 대한민국 농업박람회