| 1차년도 |
배관탐사로봇의 기술적 가치 및 경제성 평가
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□ 시장조사□ 기술구현 가능성 및 문제점 논의□ 사업 타당성 검토
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
□ 지능로봇 기술은 기계, 전기, 전자 등의 전통기술과 신소재, 반도체, 인공지능 IT, BT, NT 등 첨단기술의 적용과 융합의 결정체로서 향후 IT, BT, NT 등 신기술 분야의 기술융합에 따라 새로운 상품과 산업의 등장이 예상되며, 지능형 로봇기술은 이러한 신기술 분야의 산업화를 촉진하는 기술로 활용될 수 있다.□ 타 로봇 기술에 비해 초기 단계의 기술이 대부분이고, 대부분 실험실에서 개발된 것들이어서 상용화단계까지는 이르지 못하였으며, 일부 상용화된 제품이 있으나 실제 로봇에 적용될 수 있는 신뢰할만한 제품이 아직 출시되지 않아 선행연구 측면에서의 개발을 통하여 RT/IT 분야의 세계적 경쟁우위 확보가 가능하다.□ 소비자 기대 수준에 부응할 수 있는 Killer Application으로의 발전을 위해서는 먼저 탐사, 검사 등의 분야가 유력할 것이다.□ 현재 지능형 로봇 산업은 자율주행 기술의 제약으로 산업 성장이 정체되어 있으며, 이를 해결하기 위해서는 좀 더 상용화에 접근한 높은 수준의 로봇이 개발되어 실제 현장에서 사용 가능하도록 함으로써 시장을 창출하는 효과를 도출해야 할 것이다.□ 향후 지능형 로봇이 인간을 대신하여 제공하는 모든 서비스의 기반이 되는 탐사 및 다양한 환경의 극복 기능을 구현하고 이를 토대로 한 로봇 제품을 개발하는 것은 모든 로봇 기술의 필수불가결한 기술이다.□ 로봇의 상품화를 위하여 물리적인 센서의 실제 데이터를 처리한 후 가공된 데이터를 로봇에 통신을 통하여 제공할 수 있는 독립형 자율주행 센서모듈에 대한 로봇기업들의 요구는 절대적이지만, 이를 실제로 구현하는 것은 매우 어려운 일이다. 사람과 연동된 작업이 현재 제공할 수 있는 최적의 solution이다.□ 최근 각종 다양한 지능로봇에 관련된 연구가 진행되고 있으나 고립, 분산적이고 산업과의 연계성이 낮아 체계적인 생산 기반 및 연구기반이 부족한 실정이다. □ 지능형 로봇을 생산하는 대부분 업체들은 로봇 플랫폼, 센서, HW, SW, Network, Mechanism, 지능 알고리즘 등 로봇에 관련된 다양한 기술을 소수의 인력으로 하여금 담당하게 함으로써 각 기술 분야별로 체계적이고 전문화된 연구 개발이 이루어지지 못하고 있으며, 실질적으로는 로봇 환경에 특화되지 않은 일반적인 기술을 도입하여 단순 통합 작업만이 이루어졌기 때문에 각 요소 기술의 최적 성능이 구현되지도 못하고, 요소 기술간 시너지 효과를 기대하기는 더욱 어려운 상황이다.□ 현재까지 연구 개발된 탐사로봇은 대부분 섬모 등의 고성능의 메커니즘 제작 능력을 요구하고 있으며, 센서 융합기술의 개발 노력도 미비하여, 가격적인 측면이나 기술적인 측면에서 실제 활용가치가 높지 않은 실정이다. □ 일부 대학이나 연구기관에서 개발된 로봇도 제한된 환경에서 사전에 계획된 시나리오에 따른 데모만 가능한 수준이다.
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| 사회 경제적 파급효과 |
□ 탐사로봇 기술은 지능로봇의 본래 목적인 ‘사람의 일을 대신하는 장치’라는 측면에서 볼 때, 매우 유망한 기술이다. 이는 단순 모니터링 기능뿐만 아니라 검사, 탐사, 경비 등 다양한 범위로의 확대에 필수적인 기술로 인식되고 있으며, 소비자의 요구를 만족시킨다면 수요가 폭발적으로 증가할 것으로 예상되어진다. □ 현재 시장 도입기에 있는 청소로봇, 안내로봇 등 지능형 로봇시장의 각종 제품은 저가형 자율주행 기술의 한계에 부딪혀 시장성장이 정체되고 있어, 새로운 시장 분야를 개척해야 할 필요성이 대두되었다.□ 실제 세계 청소로봇을 보면, 시장은 매년 80% 이상 성장세가 점쳐지고 있다. 유엔유럽경제위원회(UNECE)가 국제로봇연맹(IFR)과 공동 발표한 보고서에 따르면 세계 청소로봇 시장은 2005년 75만대 규모에서 2006년 90만대, 2007년 130만대, 2008년 140만대, 2009년 250만대, 2010년 400만대로 늘어날 전망이다. 로봇에서의 중요한 기술인 능동 주행, 정확한 센서 모델링 등의 당면 과제를 해결하는 것이 매우 중요한 이슈라고 하겠다.□ 각종 서비스 로봇 세계시장은 부분적으로 형성되어 있으나 기능이나 성능 면에서 만족할 만한 성과를 보이지 못함에 따라 안정된 초기 시장이 형성되지 않은 실정이다.□ 국내뿐만 아니라 국외에서도 지능형 로봇 산업은 이제 도입기의 산업으로, 산학연의 상호 협조 체계가 구성되어 기술개발이 활발히 진행되고 있다. 미국의 경우는 미국방성, 학계, 업계 간의 긴밀한 연계를 통해 Grand Challenge를 개최하고 있으며, 가정용 서비스 로봇에 집중하고 있는 국내와는 달리, 국방 및 자동차 기술에 집중하여 연구 개발이 진행되고 있다. 개발된 탐사로봇은 그 활용범위를 넓혀 국방 분야 등의 기술로 발전시켜야 할 필요가 있다.□ 일본 정부는 "Made in Japan 6대 성장사업“으로 로봇을 하고 ”21세기 로봇 챌린지“ 프로그램을 발표하여 지능형로봇 분야에서의 선두주자를 목표로 하는 중장기 계획을 실행 중이다. 특히, 일본 간사이 지역을 차세대 로봇 연구의 특성화 단지로 육성하면서 요소기술, 부품, 소프트웨어 등을 체계적으로 연구하고 있다. 전체적인 연구 개발의 방향이 인간에게 친숙한 companion으로써 휴머노이드 로봇 개발에 중점을 두고 있기 때문에, 사용자 인식, 자연스러운 HRI, 환경 인식 연구 개발이 활발하게 진행되고 있다.□ 유럽은 EU 주관의 제5차 Framework 연구개발 프로그램으로 각국의 연구기관이 연계하여 개발 진행 중이다. 사회 복지 분야에 중점을 둔 로봇 개발 전략을 가지고 있으나, 비전 인식 관련 연구는 아직까지 학교, 연구소 위주의 기반 기술 연구가 주류를 이루고 있으며, 제품에 적용될 수준의 상용화 성과는 미미한 실정이다. □ 탐사로봇과 같은 전문서비스용 로봇산업은 산업체, 연구소 및 대학 사이의 연계를 강화하고, 국내 기업 사이의 기술 및 판매의 경쟁체제를 도입하게 되고, 이에 따른 관련 산업, 의료(기기)산업, 실버산업 성장에 시너지 효과, 미개척 지역(우주 등) 탐사 및 개척 사업 활성화 등의 산업구조의 고도화를 이룰 것으로 전망된다.
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| 활용방안 |
□ 개발된 로봇은 가스관 배수관과 같은 관로 내부 탐사뿐만 아니라 핵발전소와 같은 위험한 환경, 군사용 정찰 시스템과 같은 다양한 분야에 적용 가능할 것으로 예상된다.□ 건설 측면에서 탐사는 공사완료 시점에서 적용되는 “상태확인”과 정기적으로 사용자에 의한 “유지관리”로 나눌 수 있는데, 건물 역시 배관과 마찬가지로 유지관리 측면 및 상태확인 측면에서의 탐사가 어려운 문제이다. 로봇을 이용한 20층 이상의 고층 건물 검사 시스템의 개발이 절실하다.□ 현재 국내 배관 탐사로봇은 아직 개발단계로 큰 규모의 시장이 형성되어 있지는 않다. 로봇을 이용하게 되면 현재 주류를 이루고 있는 X-ray 및 기타 측정 장비를 이용하는 비파괴 검사방법들이 가지는 지주매설 배관에 대한 접근성 문제 등의 제한사항을 극복할 수 있게 된다.□ 보안/경비 등의 많은 他 응용 분야에서 이를 활용할 수 있을 것으로 본다.
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