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더 똑똑해지는 "지능형 로봇“ 서비스

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22-03-14 12:00 지비산업정보원

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더 똑똑해지는 "지능형 로봇“ 서비스...2021  국가지능화백서

정보화에서 지능화로, 정보사회에서 지능정보사회로 넘어가는 문명사적 변곡점에서 새로운 국가 지능정보화의 역사를 기록하기 위해 

올해부터 ‘국가정보화백서’에서 ‘국가지능정보화백서’ 로 제호(題號)를 변경하면서 다양한 정보중 지능형 로봇 서비스 분야을 발췌 게재 드립니다

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■ 지능형 로봇 서비스 확산 배경

지능형 로봇은 외부환경을 스스로 인식(Sense)하고 상황을 판단(Think)하여 자율적으로 동작(Act)하는 기계 장비이다.

통상 제조용 로봇은 사람이 수행하기 힘들거나 유해한 작업을 대신해주고 단순 반복 작업을 수행한다.

서비스용 로봇은 인간 노동력을 보완·대체하거나 고위험 작업을 주로 수행하는데, 전문 서비스용 로봇(의료, 국방, 필드, 물류 등)과 개인 서비스용(청소 등) 로봇으로 구분한다.

로봇 서비스를 통해 고령화, 저출산 등 인구구조변화에 대응하여 산업 혁신과 생산성 제고를 촉진하고, 장애인과 노인 등 사회적 약자의 생활 편의 향상 등 삶의 질을 향상시킨다. 4차 산업혁명 신기술이 지능형 로봇에 접목되면서 5세대(5G) 이동통신 기반 클라우드 로봇, 실외 배송로봇 등 다양한 형태의 로봇 서비스를 가속화시킨다.

최근 코로나19 현상으로 정치 ·경제 전반에 걸친 격변의 시기를 맞아 지능형 로봇을 비대면 경제의 실현 주체로서의 역할 증대를 통해 다양한 분야에서의 로봇 서비스를 더욱 촉진시키고 있다. 정부의 한국판 뉴딜(디지털 뉴딜) 발표 후, 전 산업의 디지털 전환 가속화 및 비대면 산업 육성이 본격 가도에 올라 로봇 서비스 추진 실행력을 더욱 높인다.


■ 국내외 지능형 로봇 서비스 동향

▶국내동향

최근 고령화 사회로 진입함에 따라 제조 현장에서는 생산가능 인구 감소로 숙련 인력 부족 현상을 겪고 있다. 다양한 고객 요구 에 부응하기 위해서 제조 기업은 다품종 소량 생산 체제를 구축하고, 제품의 짧은 라이프 사이클에 적극 대응하고 있다. 또한 제조 현장에서는 안전하고 쾌적한 일자리 수요 확산에 따라 협동로봇의 도입 필요성을 절감한다. 협동로봇은 일반 산업용 로봇에 비해 설치가 비교적 간편하고, 다품종 소량 생산의 중·소규모 제조업종에 매우 적합한 유연성 확보라는 장점을 지닌다. 안전 펜스가 필요 없는 등 설치 공간에 대한 제약이 매우 적어 다양한 제조 공정에 적용할 수 있다.

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제조 환경에서 자동화를 위한 투자가 확대됨에 따라 협동로봇의 수요가 증가하고 있는 바, 협동로봇 기반 제조 서비스가 확산되고 있다. 인간과 협업작업이 가능한 로봇을 기반으로 제조분야의 유연생산시스템을 구축하여, 제품생산 및 공급 전반을 지원하는 서비스를 확산시킨다.

B2B(Business to Business), B2C(Business to Consumer) 물류시장 규모의 급성장과 함께 선진기업 중심으로 첨단 ICT 기술인 사물 인터넷, 인공지능, 빅데이터, 로봇 등이 적용된 로지스틱4.0의 디지털 트랜스포메이션 시대로 접어들고 있다. 인구, 사회 구조 변화에 따른 근무환경 개선, 글로벌 공급망 고도화 등 물류환경 변화의 결과로 물류 자동화 수요를 증폭시키고 있다. 택배 물류 서비스와 높은 상관관계를 갖는 온라인 쇼핑 시장의 고도성장이 전망되는 가운데 관련업체들은 비대면 방식의 음식 배달, 우편물 택배 등을 위한 자율 주행 기반의 실내외 배송로봇 관련 기술개발 및 상용화를 추진하고 있다.

의료·방역 분야의 경우 전염병 예방, 공중위생 관련 수요가 높아지는 가운 데 보건 의료 인력 부족 심화에 따라 로봇 서비스의 증가를 전망한다. 해당 분야의 인력 부족과 관련하여 수술로봇, 재활로봇 등의 로봇 서비스 움직임이 활발하나 감염병 대응을 위한 로봇(검체추출로봇, 원격간호로봇 등)은 서비스 구현을 위한 기술 개발이 진행 중이며, 원격제어 또는 자율주행 기술 기반의 방역로봇은 초기 시장단 계를 진입하고 있다. 미래 군 병력의 축소와 감시, 정찰 정확도 및 신뢰도 향상을 위해 다양한 형태의 감시, 정찰 로봇 서비스 확산을 예상한다. 사고 예방을 주목적으로 사람의 접근이 제한된 장소에 서의 주요 시설 진단 및 감시, 유지보수 등을 위해 로봇 서비스 증대를 예상한다. 진공청소기 로봇, 바닥 청소 로봇이 주를 이뤘던 가정용 로봇 시장에서 홈 허브, 소설로봇 및 컴패니언(반려) 로봇 등이 속속 등장하고 있다.
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상호 소통을 통한 유대감 형상에서부터 노약자, 장애인 등 미션(심부름) 수행 등 활용 공간 및 기능 확대가 전망된다. 비대면 경제 확산 등에 따라 소비자의 개인화 정도가 높아지고, 최저임금 인상 등 인건비 부담 심화로 로봇을 이용한 자동화·무인화 트렌드를 확산시켜 냐가고 있다. 주로 대면 방식의 서비스를 제공해 왔던 외식업, 도소매업, 숙박업 및 헬스케어, 엔터테인먼트 업종을 중심으로 서비스 고도화, 스마트화, 무인화 수요를 창출하고 있다.


▶해외동향

미국, 일본 등 주요국은 자국 경쟁력 강화의 핵심 으로 로봇산업 지원정책을 강화 중이다. 미국은 제조업 부흥을 위한 첨단제조 파트너십의 일환으로 다부처 협력 국가로봇계획(NRI: National Robotics Initiative)을 추진 중이다.

2017년부터 국가로봇계획 2.0을 추진하여 Ubiquitous Co­Robot 실현을 목표로 헬스케어, 물류 등으로 지원을 확대 중이다. 로보틱스 로드맵(2020년)에서 BCI(Brain-Computer Interface) 기반 인간-로봇 상호작용 연구를 강화하고 있다. 일본은 고령화, 재해 등 국가사회 문제 해결을 목표로 ‘로봇 신전략'예 따라 규제개혁, 보급·확산 등을 추진하고 있다.

해외 주요 기업 동향을 보면, 협동로봇은 전통적 제조업 강국인 일본(화낙, 야스카와), 유럽 (ABB, KUKA) 등 일본·유럽기업이 세계시장을 주도하 고 있다. 화낙온 용접용 6축 다관절 로봇 및 Parallel 로봇 선도기업이며, 로봇 생산 공정 무인화를 위한 자체적 생산 솔루션을 확보하고 있다.

야스카와는 세계적인 서보모터 제작 및 제어기술을 확보하고 있으며 병렬 로봇, 바이오메디컬 로봇 등 신시장 로봇을 위주로 사업을 재편하였다. 유니 버설 로봇(덴마크)은 사람과 로봇이 상호 협업할 수 있는 새로운 형태의 제조 로봇인 협동로봇시장을 주도해 나가고 있다. 짧은 시간에 유저가 로봇을 사용할 수 있게 해주는 유저 친화적 인터페이스 기술을 보유하고 있으며, 충돌 안전과 협업 기술을 부각하여 전 세계 시장을 주도하고 있다.'
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물류, 의료, 가사 등 서비스 로봇 시장은 IT, 서비스 기반이 확고한 미국 기업들이 주도하고 있다. Amazon(미국)은 물류센터 자동화를 위해 세계 최대 규모(13만 대) 물류로봇을 운영 중이며, 자율 주행 배달로봇을 데스트 중이다. Amazon은 물류 로봇(Kiva)을 도입한 이후 물류센터 운용비용을 20% 절감하고 순환 속도는 3배 증가했으며, 공간 활용도 50% 향상이라는 효과를 발표한 바 있다.

Amazon은 기존 AWS(Amazon Web Service)플랫폼에 RoboMaker 기능을 추가하여 로봇용 클라우드 서비스를 제공중이며, 구글과 유사한 서비스(Google Cloud Robotics Platform)를 준비중이다. Intuitive Surgical(미국)은 세계 최초로 복강경 수술로봇(Da Vinci)을 상용화하여 전 세계 수술로봇 시장의 80%를 장악하고 있다. 세계 청소 로봇 시장 1위 기업인 iRobot(미국)은 돌봄, 의료 등 연관서비스 분야로 사업을 확장 중이다. 소니(일본)는 인공지능과 LTE가 강화된 반려로봇 아이보를 2018년 재출시하여 소셜로봇 시장의 가능성을 확인한 바 있다.

■ 향후 전망 

▶향후전망

지능형 로봇 서비스는 주력 제품, 서비스, 관련기 술의 발달과 융합 촉진으로 빠르게 진화할 것이다.

지능형 로봇 제품의 경우 협동로봇'의 첨단 제조 로봇과 ‘청소로봇', ‘대화로봇', ‘케어로봇', ‘의료· 재활 로봇' 등 고도화된 기능을 갖춘 로봇 서비스 중심으로 진전할 것이다. 협동로봇은 생산라인의 모든 공정상에 안전펜스 없이 배치되어 인간과 로봇이 함께 작업 공간을 공유함으로써 생산효율 증대, 생산성 및 경쟁력 강화, 작업 환경의 안전성 확보 달성을 빠르게 가능케 할 것이다.

소득 증가, 저촐산·고령화, 개인화 등 글로벌 메가트렌드에 따라 1인 가구수가 증가하고 개인 웰 니스 욕구 강화 및 여가생활 추구 생활 패턴의 변화로 가사 지원, 생활 지원 로봇의 수요 역시 가파른 성장세를 보이고 있다. 예를 들어 인공지능, 빅데 이터 등이 접목되면서 자율적으로 주변 환경 및 상황을 인식하고 청소계획을 수립하는 자율판단 청소로봇과 상대방과의 관계를 이해하고 자가학습을 통해 맞춤형 대화 및 감정 교류가 가능한 소셜 로봇 서비스 구현을 확산시킬 것으로 전망된다.

인구 고령화, 복지·안전·편의에 대한 욕구가 증 가함에 따라 고령자 및 만성 질환자를 위한 의료 전문 서비스 로봇과 관련 서비스 수요 역시 급성장할 것이다.

의료서비스는 영상 정보를 기반으로 환자의 종합적인 상태를 진단하고, 인공지능 시스 템과 빅데이터 분석을 통해 환자의 질병을 진단· 예측이 가능한 병원 플랫폼의 구축을 본격화시킬 것이다.

4차 산업혁명 시대의 도래와 함께 최근 로봇 서비스 비즈니스 모델 또한 빠르게 진화할 것이다. 로봇 서비스를 다양화하기 위해서는 수요자의 니즈 와 작업 환경에 최적화된 로봇 시스템 구축 환경을 파악하는 시스템 통합 기능을 강화해야 한다. 로봇 기업들은 단순 완성형 로봇 제품 판매에서 더 나아가 시스템통합(SI: System Integration), 관련 소프트웨어, 공장자동화 솔루션 등 로봇 자동화관련 통합 솔루션을 제공하는 형태로 비즈니스 모델을 확장해야 한다. 개방형 범용 플랫폼에 수요자니즈 맞춤형 소프트웨어와 콘텐츠를 접목하여 다양한 서비스를 제공하는 로봇 플랫폼 서비스 시장을 창출해야 한다.

비대면 서비스문화 확산, 물류산업의 성장에 따른 글로벌 물류 기업을 중심으로 로봇 서비스 본격화, 콜드체인 및 P2P(Peer to Peer) 물류의 높은 증가세를 전망한다. 최근 증가하는 비대면 온라인 수요를 획기적이고 효율적으로 관리하기 위한 RaaS(Robot as a Service)가 주목을 받고 있다. 물류분야의 RaaS는 쉽게 말해 물류창고에서 사람을 대신할 로봇을 임대하는 사업 모델이다.

물류로봇은 초기 구입비용이 높다는 점이 물류로봇 도입의 큰 걸림돌로 작용한다. 비싼 자금을 투입한 로봇이 그만큼의 효과를 내지 못할 수 있다는 리스크가 로봇 서비스 확산을 지체시킨다. 이 문제를 해결하는 방법이 지능형 로봇을 필요한 만큼 사용하고 사용한 만큼 금액을 지불하는 RaaS 사업 모델이다. 로봇을 상품이 아닌 서비스 개념으로 제공하는 것이다. 지능형 로봇을 도입하기 위해 많은 자금을 지출해야 하는 종래와 달리 앞으로는 로봇자체 이용은 물론 소프트웨어 관리 서비스까지 대여를 통해 이용할 수 있게 된다.

출처 : 스마트시티투데이(http://www.smartcitytoday.co.kr) 


 

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