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1 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구

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3 제 출 문 한국로봇산업진흥원 원장 귀하 본 보고서를 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 의 연구 결과보고서로 제출합니다. 2014년 11월 연구기관 : 스튜디오 크로스컬쳐 연구책임자 : 김 지 희 - i -

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5 요 약 문 제 1장. 연구 개요 1. 연구의 필요성 1차 로드맵의 3년 경과로 시장 변화 등을 반영한 새로운 차기 품목 조정이 필요한 시점임 로봇클러스터 구축과 연계된 진흥원의 인증 시험평가 핵심 분야 설정에 대한 연구가 필요함 차기 품질인증 고시품목 추진을 위한 세분화된 전략 마련이 필요 2. 연구의 목적 로봇 산업 시장 변화 등을 반영한 지능형로봇 품질인증 전략맵 수립을 통해 차기 인증품목 평가기준 개발에 활용하고자 함 인증품목의 특징 분석 및 인증평가를 위한 필수 평가 기술 제시를 통해 지능형로봇인증 확보전략의 기반을 마련하고자 함 3. 연구의 구성 및 방법 지능형로봇 산업 기초 조사, 지능형로봇 품질 인증 현황 진단을 통하여 인증가치 평가 모델식을 개발 전문가 서베이, 특허기술 분석, 전문가 인터뷰 등의 실증적, 경험적 연구방법론을 활용하여 품질인증로드맵 대상 품목과 시점을 결정 인증 품목의 동향 분석을 통하여 평가 기술 확보 전략과 클러스터 연계 방향을 도출하였으며 최종적으로 품질인증 제도 정책을 제안 - iii -

6 제 2장. 지능형로봇 산업 및 품질인증 현황 1. 지능형로봇 산업 현황 지능형로봇 산업은 로봇을 생산하는 로봇제조 산업, 로봇부품 및 관련소재 산업, 네트워크 기반 로봇응용, 로봇응용 SW, 서비스 컨텐츠 등을 포함 지능형로봇시장은 국내외적으로 지속 성장 중이며 현재 제조업용 로봇이 주를 이루고 있으나 고령화 및 사회 안전 문제를 해결할 수 있는 전문서비스 및 개인서비스용 로봇의 시장이 급속하게 성장할 전망임 2. 지능형로봇 품질인증 현황 지능형로봇 품질인증 사업은 시장 초기 단계부터 로봇 특성을 고려한 품질기준 제시로 제품의 품질향상을 유도하고 소비자의 신뢰를 확보하여 보급 확산 촉진을 목적으로 함 현재 청소용, 교구용, 교육보조용 3개 품목에 대한 품질인증기준이 고시 혹은 기준 마련 중에 있음 제 3장. 지능형로봇 품질인증 로드맵 모델 개발 1. 이론적 배경 지능형로봇 품질인증 로드맵은 지능형 로봇 산업에 대한 미래 예측을 바탕으로가 혹은 국내 기업의 경쟁력 차원에서 품질 인증이 필요 품목과 품질 인증 시점을 선정하는 기획을 의미함 지능형로봇 품질인증 로드맵은 정부 주도로 진행된 단일 및 복합사업 차원에서 개발된 유망 제품 및 기술 로드맵 연구의 성격을 가짐 기술 로드맵의 경우 미래에 대한 선구자적 안목을 반영하기 위하여 객관적인 사실 보다는 전문가의 통찰력과 직관에 의존하는 경우가 많으며 전문가의 정성적인 합의를 도출하기 위한 질적 연구 방법을 많이 활용함 - iv -

7 2. 접근방법 본 연구는 인증의 대상으로 삼을 품목을 선별하는 과정에서 인증 가치라는 관점과 선별된 품목을 이용하여 연간 맵핑(mapping)을 작성하는 과정에서 인증 시점이라는 두가지 관점을 견지함 - 인증가치 : 다양한 로봇제품들 중에서 향후 10년 간 경제적, 기술적, 공익적 관점에서 품질인증의 효과와 필요성에 따라 인증대상 10개를 선정 - 인증시점 : 선정된 10개 품목을 단기(1~5년) 및 장기(6~10년)로 구분하여, 향후 10년 간 매년 한 가지씩 가장 적절한 인증시점을 결정 품질인증 가치는 제품 인증의 필요성 또는 그 효과가 얼마나 클 것인가를 의미하며, 인증가치가 크다는 것은 인증을 통해 경제적, 기술적, 공익적 측면에서 창출되는 가치 또는 편익이 크다는 것을 말함 지능형로봇 품질인증 가치는 전문가의 의견을 수렴하여 시장가치, 기술가치, 공공가치 세가지 속성으로 구성되는 것으로 조작적 정의를 내림 - 경제가치 : 로봇산업 활성화를 위한 제품의 시장성을 의미하며 시장성, 시장활성화, 표준화 등의 변수로 구성 - 기술가치 : 품목별 기술 수준 및 확산 효과를 의미하며 기술수준, 기술다양성, 기술성장성, 기술유망성, 기술위험성 등의 변수로 구성 - 공공가치 : 안전 및 공익적 목적을 위한 인증의 필요성을 의미하며 안전중요도 및 정책 및 공공중요성 등의 변수로 구성 3. 인증가치평가 모델식 품질인증가치는 경제가치(EV), 기술가치(TV), 공공가치(PV) 속성에 각각의 가중치를 곱한 값의 합으로 구성됨. 또한 개별 속성값은 각각의 변수에 가중치를 곱한 값의 합으로 구성됨 - v -

8 인증가치 = 경제가치(EV) + 기술가치(TV) + 공공가치(PV) EV = e 1 시장성 + e 2 시장활성화 + e 3 표준화 TV = t 1 기술수준 + t 2 다양성 + t 3 유망성 + t 4 성장성 + t 5 기술위험성 PV = p 1 안전 + p 2 정책 e 1 = 시장성 가중치, e 2 = 시장활성화 가중치, e 3 = 표준화 가중치 t 1 = 기술수준 가중치, t 2 = 다양성 가중치, t 3 = 유망성 가중치, t 4 = 성장성 가중치, t 5 = 기술위험성 가중치 p 1 = 안전 가중치, p 2 = 정책 가중치 σ = ei = 경제가치 가중치(i = 1~3) β = ti = 기술가치 가중치(i = 1~5) γ = pi = 공공가치 가중치(i = 1~2) σ, β, γ 는 인증가치 속성의 가중치 값 인증가치 평가를 위해서 전문가 설문조사(Survey), 변수 적합성 검증 등을 실시하여 최종 인증가치 평가 모델식을 아래와 같이 확정함 인증가치 = 경제가치(EV)+기술가치(TV) + 공공가치(PV) EV = 22.55*시장성 *시장 활성화 *표준화 TV = 11.28*기술수준 *다양성 *유망성 *성장성 PV = 16.57*안전 *정책 σ(경제가치 가중치) = 47.5 β(기술가치 가중치) = γ(공공가치 가중치) = 품질인증 로드맵 개발 로드맵 작성은 상용화 수준 평가, 전문가 리뷰, 인증가치 평가, 델파이 총 4단계를 통하여 진행됨 <로드맵 작성 단계 절차> - vi -

9 - 1단계 상용화 수준 평가에서는 '로봇산업특수분류기준'의 소분류를 모집단으로 부적합 품목을 제거 후 시장규모 및 성장성을 기준으로 상용화 수준을 평가하여 상위 31개 품목을 결정하였음 - 2단계는 2차에 걸친 전문가 리뷰를 통하여 1차 유사 품목을 그룹화, 2차 품질 인증 대상으로 불명확한 품목을 제외하는 과정을 실시하여 총 17개의 품목을 선정하였음 - 3단계 인증가치 평가는 인증가치 평가 모델식에 의하여 17개의 품목을 평가하여 상위 10개 품목을 선정하였음 - 4단계 델파이에서는 상위 10개 품목의 시점을 선정하는 과정으로, 향후 10년간 매년 중복 없이 매년 1개 품목씩 매핑하여 로드맵을 완성하였음 품질인증 10개년 로드맵(2015~2024) 결과가 아래와 같이 도출됨 연도 품질인증 품목 정의 2015 안내/경비 로봇 특정 공간의 안내, 방범, 경비 기능을 수행하는 로봇 2016 재활훈련 로봇 노인과 장애자의 재활치료를 돕는 로봇 2017 무인비행 로봇 조종사가 탑승하지 않고 지정된 임무를 수행하는 소형 비행체 로봇 2018 휠체어 로봇 노인이나 장애인의 이동을 보조하는 자율주행 로봇 2019 실외경계 로봇 보안 지역 및 기간 시설의 경계감시와 재난, 재해 감지 로봇 2020 의료진단 로봇 의료용 진단 검사 기능을 수행하는 로봇 2021 물류 로봇 운반, 운송, 창고 관리 등 물류자동화 기능을 수행하는 로봇 2022 소방 로봇 화재감시 및 진압용 소방 로봇 2023 탑승 로봇 실내 및 특정 공간에서 저속 자율 주행하는 탑승형 이동로봇 2024 수술 로봇 의사를 대신하거나 보조하여 수술에 참여하는 로봇 제 4장. 5개년 추진전략 1. 품질인증 품목별 분석 (2015) 안내경비로봇은 안내 서비스에서 무인 수납, 광고, 경비 서비스 등의 응용 영역으로 확장되고 있는 추세이며 로봇주행과 관련한 국내외 표준이 다수 제정되어 있음 (2016) 재활훈련로봇은 현재 시장 형성 초기 단계이나 고령화 사회의 도래와 더불어 향후 병원, 가정용, 요양원 등지에서 높은 수요가 예상됨. 안전 관련 성능 평가를 위한 국제표준 개발 작업이 진행 중에 있음 - vii -

10 (2017) 무인비행로봇은 초기 군사, 감시, 전투 이무 이외에 농업, 방제, 방송, 인명구조 등 다양한 분야에서의 신규 수요가 폭발적으로 증가할 것으로 보이나 인증 기준과 운항 절차 수립을 위한 제도 정비에는 상당한 시간이 소요 될 것으로 예상됨 (2018) 휠체어로봇은 고령화 트렌드와 더불어 고성장이 예상되며 성능 및 안전성에 대한 품질 인증이 반드시 필요한 항목임 (2019) 실외경계로봇은 사회, 경제적 문제로 안전에 대한 해결 필요성이 증대되면서 향후 성장이 예상되는 품목으로 다양한 실외 환경 및 극한 상황 등을 대비한 품질 인증 기술, 장비, 시설 개발이 요구됨 2. 품질인증 평가기술 분석 (2015) 안내경비로봇은 자동복귀, 주행정확도, 고속 이동, 핸드오버 지연, 임무 커버리지, 충돌시험, 날카로운 가장자리, 통신두절 대처, 틈새, 동력 손실 시 안전성 등에 대한 평가기술 요구 (2016) 재활훈련로봇은 기준 동작 추종성능, 관절 운동 범위, 가반하중, 작업동작 속도, 동력 손실 시 안전성, 상하지 속박 압력, 관절 틈새, 접촉 표면 온도 등에 대한 평가기술 요구 (2017) 무인비행로봇은 가반하중, 체공시간, 최대속도, 비행시 소음, 운용풍속, 통신거리, 비행정확도, 낙하시험, 프로펠러 노출 정도, 통신두절 대처, 동력 손실 시 안전성, 틈새, 구멍 등에 대한 평가기술 요구 (2018) 휠체어로봇은 포즈정확도, 경로 추종 정확도, 주행 정확도, 정격 속도, 회전 반경, 최대 등판각, 가반하중, 장애물 감지/회피 성능, 정지성능, 회전부위에 신체 끼임, 운동 중 안전성, 정격 등판각 에서의 최대 속도, 충돌 시험 등에 대한 평가기술 요구 (2019) 실외경계로봇은 임무완수, 장애물 극복능력, 고속이동, 핸드오버지연, 주행속도, 동작시간, 자동복귀, 주행정확도, 충돌시험, 통신 두절대처 등에 대한 평가기술 요구 - viii -

11 3. 품질인증품목 추진전략 수립 전문가 FGD를 통하여 5개년 품목의 공통 평가 기술을 도출한 결과 동작성능 및 정확도, 충돌안전, 통신두절 대처, 동력손실 시 안전성 등 4개 품질인증 평가기술은 5개 품목 전부에서 자율이동은 4개 품목, 기반하중은 3개 품목에서 활용될 수 있음 공통평가기술개발 전략맵을 수립한 결과 1~2차년도 에는 자율이동 관련 실외평가 기술, 3~4차년도 에는 동작성능 및 자율이동 관련 실외공간 테스트베드 구축, 통신두절대처 관련 안전 대책 마련 및 평가기술 개발이 필요함 로봇클러스터 핵심 분야 연계 방향성을 살펴보면 산업용 로봇의 경우 지능형 서비스 로봇의 실내 이동형 모바일 플랫폼과 센싱 기술, 안전에 대한 표준 및 품질 인증 기술 개발 시 산업용 로봇의 제품 성능 및 안전성 일반 성능의 향상 에도 높은 기여를 할 수 있을 것으로 기대됨 의료용 로봇의 경우 금 10개년 품질인증 로드맵에 3개 품목(재활훈련, 의료진단, 수술) 이 선정되었으며 품질인증 평가 기술 및 제도의 정비를 통하여 제품 품질 및 신뢰성 향상 및 시장 확대가 기대됨 사회 안전 로봇의 경우 다수 국민의 안전 및 생명과 안전과 직결되는 경우에 적절한 인증이 반드시 필요한 분야임 제 5 장. 품질인증제도 정책 제언 지능형로봇 품질인증 제도 확산 방안으로 우선 품질인증 정책 및 제도의 정비를 통하여 인력 양성 및 평가기술 개발 등의 역량을 강화하고 이를 통하여 국민 생활 공감형 표준 개발을 공급할 것을 제안함 - ix -

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13 목 차 제 1장. 연구 개요 1 1. 연구의 필요성 1 2. 연구의 목적 1 3. 연구의 구성 및 방법 2 제 2장. 지능형로봇 산업 및 품질인증 현황 5 1. 지능형로봇 산업 현황 5 2. 지능형로봇 품질인증 현황 9 제 3장. 지능형로봇 품질인증 로드맵 개발 이론적 배경 접근 방법 인증가치평가 모델식 품질인증 로드맵 개발 23 제 4장. 품질인증 5개년 추진전략 품질인증 품목별 분석 품질인증품목 평가기술분석 품질인증품목 추진전략 수립 74 제 5장. 품질인증제도 정책제언 80 참고문헌 85 첨 부 인증후보군 선별을 위한 성장성 분석 결과 품질인증 로드맵 대상 품목 선정을 위한 서베이 질문지 로봇 품질 인증 로드맵 개발을 위한 전문가 서베이 질문지(1차) 로봇 품질 인증 로드맵 개발을 위한 전문가 서베이 질문지(2차) 로드맵 대상 10개 품목 제품화 및 R&D 동향 논문분석 xi -

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15 제 1장. 연구 개요 제 1장. 연구 개요 1. 연구의 필요성 본 연구는 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구로 2011년 작성된 1차 지능형 로봇 품질인증 로드맵에서 도출된 기존 로드맵 품목이 시간의 경과에 따라 조정의 필요성이 대두되고 나아가서 품질인증 사업 추진 전략을 위한 기초 자료로 활용하고자 하는 목표를 갖고 있음 본 연구의 필요성은 아래 3가지로 정리됨 (1) 1차 로드맵의 3년 경과로 시장 변화 등을 반영한 새로운 차기 품목 조정이 필요 년 1차 수립된 품질인증 로드맵(2011~2018)에 따라 청소('09) - 교구('11) - 교육보조('14 예정)로 이어지는 품질인증 품목 고시를 추진하였음 - 엔터테인먼트로봇의 경우 차기품목으로 추진하기에는 시장 내 제품이 충분하지 않아 기존 로드맵 활용의 어려움에 직면하였으며 시장 변화 등을 반영한 로드맵 품목의 조정이 필요 (2) 로봇클러스터 구축과 연계된 진흥원의 인증 시험평가 핵심 분야 설정 연구 필요 - 산업용로봇, 사회안전로봇, 의료로봇 등 로봇클러스터의 사업분야와 인증시험 평가의 연계가 필요 (3) 차기 지능형로봇 품질인증 사업 추진 전략수립을 위한 심화 분석 필요 - 차기 품질인증 고시품목 추진을 위한 평가기술 분석, 시장 확산 등 세분화된 전략 마련이 필요 2. 연구의 목적 본 연구를 통하여 지능형로봇 품질인증 로드맵 수립 및 지능형로봇 인증 확보 전략의 기반을 마련하고자 함 (1) 지능형로봇 품질인증 로드맵 수립 - 로봇 산업 시장 변화 등을 반영한 중기('15~'19) 지능형로봇 품질인증 전략맵 수립을 통해 차기 인증품목 평가기준 개발에 활용하고자 함 - 지능형로봇 품질인증 로드맵 수립에 적합한 모델을 개발함 - 1 -

16 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 (2) 지능형로봇 인증 확보 전략의 기반 마련 - 지능형로봇 품목별 품질인증 로드맵 정립을 통해 단계별 품목의 시장적, 기술적 특징을 분석함 - 인증평가를 위한 필수 평가기술을 제시하며 이에 따른 인증 확보 전략을 마련 3. 연구의 구성 및 방법 1) 연구의 구성 본 연구는 지능형로봇 산업 기초 조사 및 지능형로봇 품질 인증 현황 진단을 통하여 인증가치 평가 모델식을 개발함으로써 본 연구의 이론적 토대를 마련하고, 모델식을 통하여 인증 품목에 대한 전문가 합의를 도출하였으며, 전문가 서베이, 특허기술 분석, 전문가 인터뷰 등의 실증적, 경험적 연구 방법론을 활용하여 품질인증로드맵 대상 품목과 시점을 결정하였음 이후 선정된 인증 품목의 동향 분석을 통하여 평가 기술 확보 전략과 클러스터 연계 방향을 도출하여 최종적으로 품질인증 제도 정책을 제안함 <표 1-1> 연구의 구성 각 장의 연구내용을 살펴보면 다음과 같음 - 제 1장은 연구 개요로 문제 제기와 더불어 본 연구가 달성해야 할 연구목적, 연구 방법에 대하여 간략하게 정리되어 있음 - 2 -

17 제 1장. 연구 개요 - 제 2장은 지능형로봇 산업 및 품질인증 현황 분석이 정리되어 있음 - 제 3장은 지능형로봇 품질인증 로드맵 개발을 위한 이론적 배경과 인증가치 평가 모델식 및 품질 인증 로드맵 연구 프로세스 및 연구 결과가 기술되어 있음 - 제 4장은 5개년 품질인증 품목에 대한 시장, 기술 동향 분석과 평가기술 분석을 통하여 평가기술 확보 전략 및 클러스터 핵심 분야 연계 방향을 도출하였음 - 제 5장은 본 연구의 시사점 및 결론으로 품질인증제도 정책 제언 방향을 기술하였음 2) 연구의 방법론 지능형로봇 제품은 현재 대부분의 제품이 상용화 이전 단계로써 실제 데이터(fact data)를 근간으로 삼는 데에 한계가 있으며 다양한 미래 예측 기법을 활용할 필요가 있음. 따라서 로봇산업 전문가들로 구성된 전문가 집단의 의견을 체계적으로 수집하는 것이 본 연구의 가장 중요한 수단이며 전문가들의 의견, 전망 및 예측을 수집하여 계량적으로 분석하기 위해서 아래와 같은 방법을 주로 사용하였음 (1) 전문가 심층면접법(In-depth Interview) - 전문가 심층면접법은 일반적으로 장시간 이상 잘 훈련된 연구자와 면접 대상자와의 비구조화 인터뷰를 시행하는 것을 의미하며 전문가 심층면접을 통하여 해당 주제에 대한 대상자의 의지나 태도, 내재적인 의견 등을 파악할 수 있음 - 본 연구에서는 로봇산업 관련 교수들로 구성된 전문가 집단의 의견을 구하고, 각 전문가의 의견을 서로 다른 전문가에게 다시 질의하는 방법을 반복하면서 상호검증(Cross Check)하여 유의미한 의견을 도출하였음. 로드맵 대상 품목을 선정하거나 로드맵 수립에 필요한 모델 개발 시 전문가 심층면접법을 활용 하였음 (2) FGD(Focus Group Discussion) - FGD 는 특정 목적을 위해서 준비된 화제를 그 목적에 따라 모여진 소수인의 그룹에서 이야기하는 과정으로 개개인의 반응을 통합하여 가설의 추출과 검증에 대한 참석자의 의견을 관찰하고 분석하는 질적 연구 방법임 - 본 연구에서는 로봇산업 분야별 전문가들이 한 자리에 모여 특정 주제에 대한 의견을 개진하고 토론과 설득을 통해 주된 의견과 소수의견을 두루 수집하였음

18 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 또한 참여한 다수의 전문가들이 쉽게 동의하는 의견과 간단하게 동의하지 못하는 의견들을 구분함으로써 연구 단계별 방향성 및 결론을 도출하는 데 활용하였음 (3) 전문가 설문조사(Survey) - 전문가 설문조사는 특정 집단에 주제에 대한 의견을 묻고 통계를 내는 계량적 연구 방법론임 - 본 연구에서는 일반적인 설문조사와 형식은 동일하지만 응답자의 구성이 로봇 관련 학계, 산업계, 연구기관 등에 소속된 전문가들로 구성됨으로써 응답의 유효성을 제고시킴. 인증가치 속성 및 속성별 변수의 가중치 결정과 제품별 가치 평가를 위한 정량데이터 수집에 활용하였음 (4) 델파이(Delphi) - 델파이기법은 어떠한 문제에 관하여 전문가들의 견해를 유도하고 종합하여 집단적 판단으로 정리하는 일련의 절차임 - 본 연구에서는 로봇 분야 전문가들로 구성된 응답 패널들 대상으로 1차 응답 결과를 공유한 후 2차 응답을 수집함으로써 불확실한 미래에 대한 예측에 있어서 발생하는 서로 다른 의견을 응답자 스스로 검토하고 조정할 수 있는 기회를 제공하는 방식으로 의견을 모았음 (5) AHP(Analytic Hierarchy Process) 기법 - AHP(Analytic Hierarchy Process)는 계층분석방법(또는 분석적 계층화 과정)으로 다수 대안에 대한 다면적 평가 기준을 통한 의사 결정 지원 방법의 하나로 각 요소에 대해 쌍대비교 방식을 통한 우선순위를 도출할 수 있으며, 정성적 정량적 요소를 결합한 의사결정이 가능함. AHP는 의사결정의 전 과정을 여러 단계로 나눈 후 이를 단계별로 분석, 평가함으로써 전문적이고 합리적인 의사결정에 이르도록 유도함 - 향후 10년 간의 품질인증 대상 제품을 선정하기 위한 측정 변수의 상대적 가중치에 대한 결정에 전문가 서베이를 통한 AHP를 실시하였음 (6) 특허 분석 - 지능형로봇 산업의 특허 현황을 파악하기 위하여 1단계 품목별 주요 키워드를 추출하여 특허 수집 및 전처리를 실시함. 2단계 수집된 데이터를 기반으로 구문 분석을 통하여 특허 데이터베이스를 구축하였고, 3단계 연구 목적에 맞도록 특허 지수를 구성(기술 수준, 기술다양성, 기술 성장률, 기술 유망성, 기술 위험성 등으로 구성) 하였음 - 4 -

19 제 2장. 지능형로봇 산업 및 품질인증 현황 제 2장. 지능형로봇 산업 및 품질인증 현황 1. 지능형로봇 산업 현황 1) 지능형로봇산업 개요 가) 지능형로봇의 정의 (1) 지능형로봇은 외부 환경을 인식하고, 상황을 판단하여 자율적으로 동작하는 기계로 정의함(지능형로봇개발 및 보급촉진법) - 최근에는 지능형로봇산업이 의료용, 교육보조용, 국방용, 건설용, 해양용, 실버용 등 다양한 분야와의 융복합화를 통하여 지능화된 서비스를 창출하는 산업으로 개념 발전 (2) 지능형로봇은 용도에 따라 제조업용과 서비스산업용으로 분류되며, 서비스용은 다시 전문서비스용과 개인서비스용으로 구분됨 - 제조업용 로봇은 제조 현장의 부품소재의 입고부터 출하까지의 全 공정의 작업에 활용되는 로봇을 말함. 무인화 생산 설비 및 반도체 제조 장비의 일부를 포함 - 전문서비스용 로봇은 사회 및 개인의 복지와 같은 특수 목적의 서비스를 제공하는 로봇을 의미함. 다양한 분야의 특정한 시설이나 정형화되지 않은 작업환경에서 활용됨 - 개인서비스용 로봇은 개인의 건강, 가사, 교육, 안전, 정보 제공 등의 서비스 용도로 사용됨 나) 지능형로봇 산업 개요 (1)지능형로봇 산업은 로봇을 생산하는 로봇제조 산업, 로봇부품 및 관련소재 산업뿐만 아니라 네트워크 기반 로봇응용, 로봇응용 SW, 서비스 컨텐츠 등을 포함하는 관련 산업으로 정의함 (2) 지능형로봇 산업은 IT, BT 등 기술의 혁신적 발전과 융 복합적 패러다임 전환에 가장 적합한 산업임 - 종래 단순노동 대체수단에서 인간과 로봇이 공존하는 서비스 실현의 수단으로 진화 중 - 저출산, 고령화, 환경오염, 재난재해 등 사회적 문제 해결 수단 - 5 -

20 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 - 창조경제 구현을 위한 효과적인 방안으로 육성의 필요성 증가 (3) 한국은 지능형로봇 활용도가 높은 세계적인 수준의 주력산업, 선진 IT인프라, 첨단기술의 수용도가 높은 국민성 등으로 인해 지능형로봇 산업의 최적국으로 평가받고 있음 2) 국내외 지능형로봇 산업 동향 가) 국내 산업 동향 (1) 국내 지능형로봇 산업의 생산 규모는 '13년 기준 2조 2,210억 원이며 매출 규모는 2조 4,193억 원으로 지속적 성장 추세임 - 제조업용 로봇이 국내 로봇 시장의 76%, 서비스용 로봇은 개인서비스용과 전문서비스용을 포함 6% 비중을 차지함 <표 2-1> 국내 지능형로봇 생산규모 분류 연평균증가율 (2005~2013) 제조업용 5,138 6,272 6,410 7,016 8,323 14,111 16,479 16,184 16, % 서비스용 ,712 3,076 3,313 3, % 전문서비스 % 개인서비스 ,717 2,394 2,958 2, % 로봇부품 ,128 1,026 1,909 1,829 2, % 합계 5,723 7,196 7,542 8,268 10,953 17,848 21,464 21,326 22, % 자료 : 한국로봇산업진흥원 실태조사보고서(2013년) 재가공 - 국내 로봇산업은 생산시설의 현대화와 생산성 향상을 위한 정부의 적극적인 R&D정책을 기반으로 발전하였으며 수입대체를 통해 시장점유율을 확대해 가는 추세임 (2) 국내 로봇 기업은 '13년 기준 총 402개 社 - 제조업용 로봇(161개사), 로봇부품 및 부분품(124개사), 전문 서비스용 로봇(59개사), 개인서비스용 로봇(58개사) - 90% 이상이 중소기업으로 매출 10억 원 미만의 기업 60%가 전문화, 대형화되는 글로벌 경쟁에 대응할 수 있는 역량강화 필요 - 6 -

21 제 2장. 지능형로봇 산업 및 품질인증 현황 나) 해외 산업 동향 (1) 해외 지능형로봇 시장은 '12년 기준 133.2억 달러 규모, '09년 이후 연평균 성장률 10% 이상으로 지속 성장 중 - 제조용 로봇 86.8억 달러(65.2%), 전문서비스용 로봇 34.2억 달러(25.7%), 개인 서비스용 12.2억 달러(9.2%) 규모 - 분야별 연평균 성장률은 개인서비스용 17.7%, 전문서비스용 15.1%, 제조용 8.2% 순으로 개인서비스용 로봇 시장의 성장률이 매우 높음 (2) 로봇 시장은 현재 제조용 로봇이 중심이나 2015년경에는 국방, 해양, 건설, 농업등 전문서비스용 로봇이, 2020년경에는 고령자용 서비스로봇 및 의료/헬스케어 로봇이 주류시장에 편입할 전망 (3) 주요 로봇 제조국들은 전문서비스 및 개인서비스용 로봇에 공통적으로 들어가는 원천 기술력 확보에 주력하고 있음 - 미국은 산업, 의료, 군사 분야에 다용도로 활용할 수 있는 인간 능력을 증대시키는 기술 확보에 주력 - 일본과 유럽은 고령화 사회 문제를 해결할 수 있는 실버, 복지 로봇기술 확보에 주력하고 있음 <표 2-2> 주요국별 원천 및 산업기술력 한국 미국 일본 중국 융합 원천기술력 산업기술력 원천기술력 산업기술력 원천기술력 산업기술력 원천기술력 산업기술력 원천기술력 산업기술력 HRI 원천기술, CPRoS 등 로봇 공통 기술 집중 개발 중 제조용 로봇, 서비스 로봇, 에너지 분야 로봇 등으로 시장 확대 중 인간과 협력하여 인간의 능력을 증대, 강화 시키는 로봇을 개발 하기위한 NRI(National Robotics Initiative)를 추진하는 한편 인간의 환경에 활용 할 수 있는 휴머노이드 기술 확보하기 위하여 노력 Ircbot, Intuitive Surgical, Willow Garage 등 글로벌 초기 단계의 기업군 및 국방로봇 등 원천기술의 저변 우수 RT미들웨어, 네트워크로봇, 생활지원로봇을 중심으로 서비스 로봇플랫폼 기술 확보에 주력하고 있음 제조용 로봇 중심으로 세계 로봇 시장 주도 생체모방, 에너지고효율, 재활로봇센싱, 제어 등 기초연구, 휴머노이드, 표준, 모로봇 등 주도기술, 공공안전, 구조/의료로봇 등 중심으로 기술개발 활성화 제조용 로봇 수요가 급증하고 있으나 대부분 수입에 의존 고령화 시대에 대비하여 삶의 질 제고를 위한 실버, 복지 로봇 연구와 주행 원천 기술 개발을 활발히 진행 복지 및 교통 등 전문 서비스 시장을 집중 지원하고 글로벌 기업 등도 적극 참여 자료 : 진화하는 지능형서비스 로봇 개발동향과 시장전망 및 주요 참여업체 사업전략(IRS Global) - 7 -

22 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 다) 지능형로봇 산업 주요 동향 (1) ICT기술 요소를 결합한 지능화 - ICT기술 중 센싱 기술 및 인공지능, 음성인식, 상황 판단 기술 등의 지능화기술을 로봇분야에서 활용하는 사례가 증가하고 있음 - 최근에는 클라우드나 빅데이터를 활용한 데이터 처리 기술 등의 결합으로 자체적인 상황 판단이나 인간과의 의사소통이 가능한 로봇이 등장 (2) 타 산업 분야와의 융합 - 타 분야와의 융합을 통해 파생되는 무인자동차, 무인항공기, IT-NT 생산 장비의 신산업이나 로봇기반 서비스를 통한 복지, 교육, 국방 등도 넓은 의미의 지능형로봇 산업에 포함 - 작업 요구의 다양화 및 전문성에 부응하는 수요가 늘어남에 따라 전문서비스용 로봇의 필요성이 확대 - 특히 극한 환경, 특수 작업 환경에서의 전문노동력 대체 및 인명보호를 위한 전문서비스용 로봇과 고난이도 수술의 의료사고 방지 및 수술의 용이성을 위한 전문 의료용 로봇 등의 수요가 폭발적으로 증가하고 있음 (3) 로봇산업의 대중화 - 과거 제조업의 단순 노동 대체 수단에서 서비스 지원 도구로서 활용 범위가 확장 중 - 카메라, 센서와 같은 로봇 관련 필수 부품 제조 기술이 급속도로 발전, 생산 비용의 획기적 감소에 따른 판매 가격 하락으로 지능형로봇의 대중화 시대가 도래하고 있음 - 8 -

23 제 2장. 지능형로봇 산업 및 품질인증 현황 2. 지능형로봇 품질인증 현황 1) 지능형로봇 품질인증 개요 가) 사업 개요 (1) 시장초기 단계부터 로봇 특성을 고려한 품질기준 제시로 제품의 품질향상을 유도하고 소비자의 신뢰를 확보하여 보급 확산 촉진을 목적으로 함 - 지능형로봇 제품에 대해 공장심사 및 제품평가를 실시하고 품질인증마크 부여 - 법적 근거 : '지능형로봇 개발 및 보급 촉진법' 제9조(지능형로봇 제품의 품질인증 등), 시행령 제6조 및 제8조 (2) 지능형로봇뿐만 아니라 지능형로봇에 사용되는 부품, 모듈, 소프트웨어 세부 대상제품은 품질인증기준 개발과 함께 국가기술표준원에서 고시를 통해 공고 (3) 운영 요령 및 제품심사기준 개발 - '지능형로봇 제품의 품질인증 운영요령'고시(산업부 기계로봇과, ' ) - '가정용 청소로봇 품질인증 기준'고시(국가기술표준원, ' ) - 지능형로봇 품질인증 시행을 위한 인증기관지정(' ) (재)한국로봇산업진흥원 나) 인증 절차 및 추진 체계 (1) 인증절차 - 인증 획득 후 매 2년마다 정기검사를 득하여야 하며, 인증기관의 필요에 따라 수시로 인증제품에 대한 시판품 조사를 시행할 수 있음 <그림 2-1> 로봇품질인증 절차 자료 : 한국로봇산업진흥원 홈페이지( (2) 추진체계 - 산업통상자원부 기계로봇과는 지능형로봇 법령 및 정책 총괄 - 국가기술표준원은 품질인증 운영요령 관리, 로봇인증 대상품목 선정, 인증기준 고시, 인증기관 지정/취소, 관리감독 기관 - 9 -

24 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 - 인증기관(진흥원)은 제품별 인증평가/심의, 인증서 발급, 인증제품 홈페이지 공고 및 사후관리 등 실무적 인증업무 수행 <그림 2-2> 로봇품질인증 추진체계 자료 : 한국로봇산업진흥원 홈페이지( 2) 품질인증 진행 현황 가) 진행 현황 - 현재 3개 품목에 대한 품질인증기준이 고시 혹은 기준 마련 중에 있음 청소용 로봇 품질인증 기준 고시('10.04) 교구용 로봇 품질인증 기준 고시('11.06) 교육보조용 로봇 품질인증기준 고시 준비 중('14.12 고시 계획) 나) 분야별 진행 현황 (1) 청소로봇 - 한국은 선두적인 청소로봇 개발과 더불어 세계 최초로 가정용 청소로봇 성능 측정방법 (KS B 6934)를 제정하고 시험항목 및 시험 환경을 구축함 - 현재 삼성전자, LG전자, 유진로봇, 모뉴엘이 인증을 획득하였으며 세계 시장 점유율을 높여가고 있는 추세임 해외시장 수출 규모('11년) 771억 6800만 ('12년) 1088억 900만

25 제 2장. 지능형로봇 산업 및 품질인증 현황 - 한국의 제안에 의해 KS 표준을 바탕으로 2009년부터 양대 국제 표준 기구 중 하나인 IEC에서 가정용 청소로봇의 성능 평가에 대한 국제표준 제정 작업이 진행(IEC 62929)되어, 2014년 7월말에 최종 고시 및 공지 완료. 국제 표준이 제정되면서 국제 기준에 맞게 청소 로봇의 성능 평가 항목(박스테스트, SLT, 커버리지 테스트실험 환경 등)을 재정비하였으며 중 KS 표준 개정 고시 예정임 (2) 교구로봇 - '11년에는 교구용 로봇 품질인증기준 고시에 따라, 교구용 로봇 평가방법의 범용성과 재사용성 확대 및 교구용 로봇 시험 평가의 공인화 지원 등을 목적으로 KS표준(KS B 7302 교구로봇)을 제정하였으며 2014년 현재 카이맥스, 로보로보가 품질 인증을 획득함이 이루어짐. - 교구로봇 활용 정규과정 및 방과 후 학교 수업이 활발하게 진행되고 있음 '08년 75개교 6,000억원 '10년 257개교 6,381억원 '11년 149개교 6,800억원 '12년 137개교 6,400억원 (3) 교육보조용 로봇 - 교육보조용 로봇 국내 품질 인증 기준이 개발되고 있으며 '14년 12월말에 KS표준으로 고시예정으로 차년부터 품질 인증이 이루어질 계획임

26 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 제 3장. 지능형로봇 품질인증 로드맵 개발 1. 이론적 배경 기술 변화가 급속도로 진행됨에 따라 그와 관련된 산업과 시장이 새롭게 형성되고 있으며 기업이나 산업은 물론 정부차원에서도 이러한 변화에 효과적으로 대응하기 위하여 발전된 기술기획법을 요구하고 있음. 기술기획은 여러 가지 방법을 통하여 수행하여 왔으며 최근에는 로드맵 방법을 활용한 기술기획에 대한 관심이 높아지고 있음 품질인증 로드맵의 정의 및 주요 특징에 대한 내용은 다음과 같음 1) 로드맵의 정의 - 로드맵은 고객의 니즈를 파악하여 목표를 정하고 그것을 실현하기 위해 기술에 대한 예측을 바탕으로 하여 어떻게 목표를 달성할 것인지를 그림으로 도식화하는 것이며 기술관련 로드맵은 미래 시장에 대한 예측을 바탕으로 미래수요를 충족시키기 위해 기업 또는 사업차원에서 향후 개발해야 할 필요기술과 제품을 예측하여 최선의 기술 대안을 선정하는 기술 기획을 의미함 - 기술정책을 수행하기 위한 로드맵의 특징을 살펴보면 기존의 중장기 계획은 단지 기술 개발 자체만을 위해 수립되어왔던 반면 기술로드맵은 시장수요에 대한 요구로부터 필요한 기술을 도출함으로써 국가 경제에 직접적으로 기여할 수 있는 기술개발의 가이드라인으로 활용 가능하다는 특징을 갖고 있음 (국가지식재산위원회, 2013) - 최근 기술 로드맵은 특정 목표를 달성하기 위해 계획, 실행되어야 하는 정책적, 기술적 경로를 '지도'처럼 작성한 것으로 정책적, 기술적 의사결정을 용이하게 하므로 기존 제품 개발을 위한 개념에서 현재는 국가의 자원을 배분하고 원천 기술을 확보하는 정부 R&D 전략의 이정표로 기술로드맵을 많이 활용하고 있음 - 기술 로드맵은 대상산업 범위, 작성 주체, 대상 내용에 따라 <표 3-1>과 같이 정의됨 <표 3-1> 기술로드맵의 유형별 적용 범위 구분 유형 적용범위 대표사례 대상산업 범위 복수산업 차원 로드맵 로드맵 대상 기술이 여러 산업에 걸쳐 요구되는 경우에 작성되는 로드맵 미국의 제조기술 4대 분야 로드맵

27 제 3장. 지능형로봇 품질인증 로드맵 모델 개발 구분 유형 적용범위 대표사례 단일산업 차원 로드맵 대상특징기술이 한 산업에만 필요한 경우에 작성되는 로드맵 미국에너지부의 9개 산업기술 로드맵 개별기업 차원 로드맵 특정기업의 목표에 초점을 맞추어 작성되는 로드맵 모토로라, 루슨트테코놀로지 기업의 로드맵 정부주도 로드맵 기술로드맵 작성의 기획부터 실행단계에 이르기까지 정부 주도로 이루어지며, 관련 이행 당사자 집단이 효과적인 의사결정을 할 수 있도록 비전을 제공하기도 함 캐나다 산업부의 3대 분야 로드맵, 미국의 제조기술 4대 분야 로드맵 작성 주체 산업주도 로드맵 일반적으로 개별기업이 감당하기 어려운 위험을 감소시키기 위하여 산업협회나 기업 컨소시업을 통해 작성하며, 시장의 공존을 목적으로 함 미국반도체협회 반도체기술로드맵, 전력연구소의 전력기술로드맵 기업주도 로드맵 기업간 경쟁에서 우위를 확보하기 위한 목적으로 개별기업이 추진하며, 자산의 목표와 우선순위에 초점을 맞추어 작성 필립스, 로슨트테코놀로지의 로드맵 제품기술 로드맵 제품, 공장에 대한 수요를 바탕으로 작성되며 기술적 기회와 위험을 확인하고 분석함 일반적으로 이용되는 로드맵 대상 내용 유망기술 로드맵 제품에 대한 현황 및 특성을 제시하기보다는 유망기술의 개발 및 확보전략에 초점을 두고 분석함 모토롤라의 기술로드맵 이슈관련 로드맵 특정이슈와 관련하여 프로젝트 기획 및 예산분배에 초점을 두고 작성함 미국에너지부의 환경복원로드맵 자료 : 이경재 외(2006), 2) 품질인증 로드맵의 특징 및 사례 - 지능형로봇 품질인증 로드맵은 지능형 로봇 산업에 대한 미래 예측을 바탕으로 국가 혹은 국내 기업의 경쟁력 차원에서 품질 인증이 필요한 품목과 품질 인증 시점을 선정하는 기획을 의미하며 경쟁력 있는 제품 및 기술 개발을 위한 품질 요건과 안전성 관련 가이드라인을 제시하고, 국내 지능형 로봇 산업의 기술 및 산업 활성화를 위한 품질 정책을 체계적이고 효율적으로 추진하는 지침을 주는 것을 목표로 함 - 상기표 3-1의 기술로드맵의 유형에 따라 지능형로봇 품질인증 로드맵의 특징을 살펴보면 대상산업 범위에서는 단일산업 차원 로드맵의 성격을 갖고 있지만 다양한 분야와의 융복합화를 통하여 복수 산업의 성격도 갖고 있으므로 로봇 산업과 타산업 분야와의 연계성 등을 고려해서 진행하는 것이 중요함

28 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 - 또한 작성 주체 측면에서 정부주도 및 산업주도 로드맵의 성격을 갖고 있으며 대상 측면에서는 품질인증 대상이 되는 유망 품목을 발굴한다는 측면에서 제품기술 및 유망기술 로드맵의 성격을 갖고 있음 3) 품질인증 로드맵 선행 연구 검토 가) 국내외 로드맵 개발 선행 연구 - 앞서 살펴본 기술로드맵 유형 검토에 따라 정부 주도로 진행된 단일 및 복합사업 차원에서 개발된 유망 제품 및 기술 로드맵 연구와 함께 2011년 진행된 1차 지능형 로봇 품질인증 로드맵 연구를 검토함 (1) 미국 에너지부(DOE : Department of Energy) 기술로드맵 - 미국에서 가장 에너지 집약적이고 환경과 밀접히 연관된 9개 산업을 선정하여 로드맵 프로그램 진행하였으며 전문가활용, 델파이, 우선순위 과정을 조합하는 다양한 방법론을 활용하였음(9개 산업 : 농업, 알루미늄, 화학, 임업, 유리, 주조, 광업, 석유, 철광 등) (2) 미국 국립보건원(NIH) 로드맵 - 학계, 산업계, 정부, 공공분야에 재직 중인 300여명의 최고 지식인이 참여하여 NIH의 전체 연구예산을 최적화하는 투자 전략에 대한 광범위한 틀을 제공 (3) 국내 NBIC 국가융합기술지도 - 부처별로 개별적인 융합기술 개발 추진을 지양하고 범부처적인 종합 실행전략 수립을 위해 국가융합기술지도 작성 추진 - 단계별로 스크리닝 과정을 거쳐 원천융합 기술 품목 선정 (1단계) 38개 중점 융합과제 도출 (2단계) 15개 우선 추진 과제 선정 등 평가지표를 활용, 과제별 종합점수로 순위화 (3단계) 원천융합기술 및 전략 제품, 서비스 도출 (4) 중소기업 통합기술 로드맵 - 중소기업의 기술개발환경 및 정책 변화를 분석하여 기술개발 지원정책 비전 제시는 물론 중장기 목표 및 지원방향 설정 필요 - 1단계 전략 분야 정의, 2단계 분야별 전략 제품 도출, 3단계 핵심기술 선정 및 기술로드맵 기획 단계를 진행하여 2012~14년 중소기업 통합기술 로드맵을 개발하였으며 총 17대 전략 분야에 대한 유망 기술 1,097개를 제시함

29 제 3장. 지능형로봇 품질인증 로드맵 모델 개발 - 국내외 로드맵 개발 선행 사례의 경우 단계별 진행 절차에서 합의된 결론을 도출하기 위한 실증적, 경험적 연구 방법론을 접목하였음. 5년 이상의 향후 시장 및 기술의 변화추이를 예측함에 있어 객관적 자료가 부족한 상황에서는 미래에 대한 선구자적 안목을 반영하기 위해 객관적 사실보다는 전문가의 통찰력과 직감에 많이 의존하고 있음. 다만 지능형로봇 산업처럼 복잡하고 불확실한 미래 시장에서의 요구에 기반 하는 로드맵의 경우 전문가 합의가 쉽지 않고 결과의 타당성에 많은 의문이 제기될 수 있다는 이슈가 존재함 나) 1차 지능형로봇품질인증 로드맵 검토 - 1차 지능형로봇품질인증 로드맵은 2010년 가정용 청소로봇 인증 이후 2011~ 2019년 로드맵 작성을 위하여 진행되었으며 지능형로봇 산업 및 인증현황, 로봇산업 동향 분석을 통하여 지능형 로봇 품질인증 로드맵을 구축하였음 - 지능형로봇 로드맵 개발은 기존에 상용화된 제품이라기보다는 향후 상용화를 예상하는 제품에 대한 로드맵을 개발하는 것으로서, 미래예측 및 미래/전략적 접근이 불가피하여 연구개발과 시장동향 측면에서 로봇산업 품목에 대한 동향 분석이 광범위하게 진행되었으며 로봇융합포럼, 로봇잠재수요 발굴사업, 기타 자료를 통한 수요 예측의 결과를 종합하여 인증로드맵 대상 제품 품목을 선정하고 인증 로드맵 도출을 위한 계량화된 모델식을 개발하여 가치 분석 결과의 우선순위에 따라 가치값이 높은 순서대로 인증 대상을 선정함 - 모델식의 경우 국내 시장 활성화 수준을 현재 가치, 연구개발 및 해외시장 활성화 전망 등을 미래 가치로 구분하여 다양한 기초 자료와 미래 예측 모델을 활용하여 예측의 정확성 및 타당성을 확보하였으나 미래예측 모델에 사용된 지표의 정의 및 측정 방법론이 명시되어 있지 않아 후속 연구 시 새롭게 기초 연구 조사를 진행해야 한다는 아쉬움이 존재함 - 시간이 경과함에 따라 지속적으로 로드맵 개발 후속 연구가 이루어야 한다는 점을 고려하여 지능형로봇 품질인증 로드맵 수립에 적합한 모델 개발 시 구체적인 로드맵 수립 절차, 방법, 검증 방법 등이 포함되어야 할 것으로 보임

30 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 2. 접근 방법 1) 접근 방법 - 본 연구는 크게 인증가치와 인정시점이라는 두 가지 별도의 관점에서 접근하였음. 인증의 대상으로 삼을 품목을 선별하는 과정에서는 인증가치라는 관점을 유지 하며, 선별된 품목을 이용하여 연간 맵핑(mapping)을 작성하는 과정에서는 인증 시점이라는 관점을 견지함으로써 '10개년 로드맵' 개발 과정을 체계적이고 단계적으로 진행할 수 있었음 - 인증가치 : 다양한 로봇제품들 중에서 향후 10년 간 경제적, 기술적, 공익적 관점에서 품질인증의 효과와 필요성에 따라 인증대상 10개를 선정 - 인증시점 : 선정된 10개 품목을 단기(1~5년) 및 장기(6~10년)로 구분하여, 향후 10년 간 매년 한 가지씩 가장 적절한 인증시점을 결정 <표 3-2> 품질인증 로드맵 개발 접근방법 품질 인증 가치 결정 품질 인증 전략 Roadmap 인증 시점 결정 가치 정의 속성 시점 전략수립 경제가치 (E) 기술가치 (T) 공공가치 (P) 시장이 존재하며 국내 제조사가 활동을 하고 있으며 국내외 표준화 활동이 이루어지고 있는가? 품질 인증이 될 만한 기술을 보유하고 있으며 유망한 기술인가? 국민의 안전을 위해 인증이 필요한 품목이며 공공적인 가치를 내포하고 있는가? 시장성 시장 활성화 표준화 기술 수준 기술 다양성 기술 성장률 기술 위험성 기술 유망성 안전 중요도 공공가치 중요도 단기 (Y+1~5) 중기 (Y+6~10) 평가기술 분석 단계별 추진전략 수립 품목의 정의 2) 속성 및 변수의 조작적 정의 - 본 연구에 사용된 주요 속성 및 변수에 대한 정의는 로봇산업전문가 인터뷰를 통하여 수집 분석 후 조작적으로 정리되었음 - 우선 품질인증 가치는 제품 인증의 필요성 또는 그 효과가 얼마나 클 것인가를 의미하며, 인증가치가 크다는 것은 인증을 통해 경제적, 기술적, 공익적 측면에서 창출되는 가치(value) 또는 편익(benefit)이 크다는 것을 말함 품질인증 가치를 구성하는 세가지 속성 변수에 대한 정의는 다음과 같음

31 제 3장. 지능형로봇 품질인증 로드맵 모델 개발 (1) 경제 가치(Economic Value) - 로봇산업 활성화를 위한 제품의 시장성을 의미 경제가치는 인증을 통한 제품의 상용화 및 시장 활성화의 가능성을 말하는 것으로, 제품의 시장 보급이 지체되는 제품은 인증의 가치 또한 지체될 것으로 판단하며 인증의 결과 생산업체의 매출 증가로 이어질 것임. 제품별 생산 및 소비 시장의 규모, 시장규모의 성장성 등을 측정함 경제 가치에 사용된 주요 변수에 대한 정의는 다음과 같음 <표 3-3> 경제 가치에 사용된 주요 변수에 대한 정의 변수 시장성 시장 활성화 표준화 정의 향후 품목의 시장성 향후 품목의 국내 기업 및 제품 시장화의 활성화 정도 향후 품목의 표준화 진척 정도 (2) 기술 가치(Technical Value) - 품목별 기술 수준 및 확산 효과를 의미함 기술 가치는 기술적 측면에서 인증의 효과 및 필요성을 말하는 것으로, 지능형 로봇 제품의 특성상 기계, 전자, 통신, 재료 등의 기술이 복합적으로 결합 될 수밖에 없음. 이에 인증을 통해 관련 기술의 연구개발 및 상용화를 앞당길 수 있는 제품일수록 인증의 효과 및 필요성이 크다고 인정됨. 기술의 개발 수준, 다양성, 성장성 등을 측정함 기술 가치에 사용된 주요 변수의 조작적 정의는 다음과 같음 <표 3-4> 기술 가치에 사용된 주요 변수의 조작적 정의 변수 기술수준 기술다양성 기술성장성 기술유망성 기술위험성 정의 R&D 산출물의 양을 나타내며, 각 기술별 특허 수를 정규화한 값 R&D 산출물의 기술 범위를 나타내며, 각 기술별 특허 클래스의 수를 정규화한 값 R&D 산출물의 증가율을 나타내며, 각 기술별 특허 수의 연간증가율을 정규화한 값 R&D 산출물의 유망성을 나타내며, 해당 기술에 속하는 특허의 전방인용수의 평균을 정규화한 값으로 결과 예측값(5년/10년) 해당 기술에 속하는 특허의 전방 인용 수의 표준 편차를 정규화한 값으로 결과 예측값(5년/10년)

32 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 (3) 공공 가치(Public Value) - 안전 및 공익적 목적을 위한 인증의 필요성을 의미함 공공가치는 특정 제품이 시장 활성화와 관계없이, 다수 국민의 안전 및 생명, 보안과 직결되는 경우에 적절한 인증이 반드시 필요하다는 관점에서 인정되는 가치를 말함. 재난, 방재, 구호, 구난, 공공 서비스용 제품에 대해 공익성이 크다고 판단될 경우 인증의 가치가 높은 것으로 인정함 공공 가치에 사용된 주요 변수의 조작적 정의는 다음과 같음 <표 3-5> 공공 가치에 사용된 주요 변수의 조작적 정의 변수 안전 중요도 정책 및 공공성 정의 사용자의 안전(Safety) 이 중요한 정도 국가 정책 및 공공성과 연계하여 중요한 정도

33 제 3장. 지능형로봇 품질인증 로드맵 모델 개발 3. 인증가치평가 모델식 상기 품질인증로드맵 개발 접근 방법 중 품질인증 가치를 결정하기 위해서는 별도의 인증가치평가 모델식이 필요함 인증가치평가 모델식 개발을 위한 단계별 프로세스는 다음과 같음 1) 인증가치평가 모델식의 설계 및 측정 가) 모델식의 설계 및 측정방식 - 상기의 품질인증에 대한 조작적 정의를 근거로 인증가치평가 모델식을 구성해본 결과 품질인증가치는 경제가치(EV), 기술가치(TV), 공공가치(PV) 속성에 각각의 가중치를 곱한 값의 합으로 구성됨. 또한 개별 속성값은 각각의 변수에 가중치를 곱한 값의 합으로 구성됨 <표 3-6> 인증가치평가 모델식 인증가치 = 경제가치(EV) + 기술가치(TV) + 공공가치(PV) EV = e 1 시장성 + e 2 시장활성화 + e 3 표준화 TV = t 1 기술수준 + t 2 다양성 + t 3 유망성 + t 4 성장성 + t 5 기술위험성 PV = p 1 안전 + p 2 정책 e 1 = 시장성 가중치, e 2 = 시장활성화 가중치, e 3 = 표준화 가중치 t 1 = 기술수준 가중치, t 2 = 다양성 가중치, t 3 = 유망성 가중치, t 4 = 성장성 가중치, t 5 = 기술위험성 가중치 p 1 = 안전 가중치, p 2 = 정책 가중치 σ = ei = 경제가치 가중치(i = 1~3) β = ti = 기술가치 가중치(i = 1~5) γ = pi = 공공가치 가중치(i = 1~2) - 인증가치 평가를 위해서 로봇산업 전문가 6명을 대상으로 전문가 설문조사 (Survey)를 실시하였으며 도출된 결과는 전문가 심층면접법을 활용하여 상호 검토 하는 과정을 진행하였음 품질인증가치의 측정을 위한 설문지는 크게 두 부분으로 나누어져 있으며 Part 1은 변수의 적합성을 파악하기 위한 질의로 설문의 평가 척도는 리커트 10점 척도 [1점 : 전혀 중요하지 않다~10점 : 매우 중요하다]를 사용하였음. Part 2는 속성과 변수의 가중치를 파악하기 위한 질의로 AHP를 위한 쌍대비교 항목으로 구성되어 있음

34 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 나) 인증가치 변수의 적합성 분석 - 인증가치 변수의 적합성을 검증하기 위해서는 적합성을 위한 전문가 설문 결과를 1차 참조한 후 AHP 의 일관성 검증을 실시하였음 - 변수의 적합성에 대한 전문가 설문 응답 결과는 표 3-7와 같이 기술위험성의 경우 서베이 척도(10점 만점)의 보통(5점) 미만으로 나타났음 <표 3-7> 변수의 적합성에 대한 전문가 응답 결과 속성 주요 변수 결과값 비고 시장성 9.83 경제 가치 제품화 8.83 표준화 8.50 기술 수준 7.83 기술 다양성 6.00 기술 가치 기술 성장율 7.33 기술 유망성 6.67 기술 위험성 4.00 서베이 척도의 보통(5점) 미만 항목 공공 가치 안전 중요도 9.50 정책적 중요도 7.83 자료 : 전문가 서베이 결과(2014) - 일관성 분석은 평가자가 내린 논리적인 모순을 측정하는 것으로써 적합하지 않은 변수가 포함되어 있을 경우 일관성 분석 결과에 모순이 나타날 수 있으며 이러한 모순을 측정하여 제거하거나 재검토하는 것이 AHP 에서의 일관성 개념임(송근원 외, 2013년) - AHP 기법에서는 일관성이 결과의 신뢰성 확보에 결정적인 역할을 하기 때문에 일관성을 검증할 필요가 있고 이를 위해 일관성 지수(Consistemt Index : CI)를 측정 후 일관성 지수인 CI 가 음수가 아니거나 CI<0.1이하이면 일관성을 갖는 것으로 판단하고 분석에 포함을 시킴 - 기술가치의 일관성 지수 분석 결과 기술가치 변수 5개를 다 포함하였을 경우 일관성이 부족한 것으로 나타났으며 기술위험성을 제외한 4개 변수를 포함하였을 경우 일관성에 문제가 없는 것으로 나타나서 모델식에 기술위험성을 제외한 4개 변수를 사용하는 것으로 결정함

35 제 3장. 지능형로봇 품질인증 로드맵 모델 개발 <표 3-8> 기술가치의 일관성 지수 분석 응답자 기술가치 ci 값 (기술가치 변수 5개 포함 결과값) 기술가치 ci 값 (기술위험성 제외 4개 변수 결과값) # # # # # # * ci(일관성지수) = Amax-n/(n-1) 이며 일관성 지수 ci 는 0 이상 0.1이상 이어야 함 자료 : 전문가 서베이 결과(2014) 다) 인증가치 속성 및 변수의 가중치를 측정 - 인증가치의 속성 및 변수의 가중치를 측정하기 위하여 전문가 서베이에서 AHP를 활용하여 인증 가치간 쌍대 비교 및 인증가치를 구성하는 변수 간 쌍대 비교를 실시하였음 인증가치속성의 가중치(σ, β, γ)는 100% 중 차지하는 비중을 산출함 인증 가치 변수 ei, tj, pc의 개별값을 산출함 - 가중치를 측정한 결과 표 3-9 과 같음 3개 속성 경제 가치, 기술 가치, 공공 가치의 가중치는 각각 47.5%, 29.2%, 23.3% 로 나타나 경제가치가 인증가치에서 가장 큰 영향력을 가지며, 특히 시장성이 중요함 경제가치 속성의 3가지 변수인 시장성, 시장활성화, 표준화의 가중치는 각각 22.55, 13.14, 로 측정되었으며 전반적으로 높이 평가됨 기술가치 속성의 4가지 변수인 기술수준, 기술다양성, 기술성장율, 기술유망성은 각각 11.28, 4.28, 7.23, 6.37 로 나타났으며 기술가치 중에서는 기술 수준이 가장 높은 가중치를 갖고 있는 반면 기술다양성은 가장 낮은 점수를 나타냄 공공가치 속성의 2가지 변수인 안전과 정책은 각각 16.57과 6.76으로 안전의 점수가 높게 나타남 <표 3-9> 인증가치별 변수 가중치 검정 결과표 대분류 중분류 기하평균 (1점 환산값) 가중치 경제가치 (EV) 47.5 (%) e1(시장성) e2(시장활성화) e3(표준화)

36 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 기술 가치 (TV) 공공 가치 (PV) 대분류 29.2 (%) 23.3 (%) 중분류 기하평균 (1점 환산값) 가중치 t1(기술수준) t2(기술다양성) t3(기술성장율) t4(기술유망성) p1(안전) p2(정책) 자료 : 전문가 서베이 결과(2014) 라) 인증가치 평가 모델식 - 전문가 서베이 결과를 통하여 도출한 가중치값을 대입한 인증가치 평가 모델식은 표 3-10 과 같음 <표 3-10> 인증가치 평가 모델식 인증가치 = 경제가치(EV)+기술가치(TV) + 공공가치(PV) E V = 22.55*시장성 *시장 활성화 *표준화 T V = 11.28*기술수준 *다양성 *유망성 *성장성 P V = 16.57*안전 *정책 σ(경제가치 가중치) = 47.5 β(기술가치 가중치) = γ(공공가치 가중치) =

37 제 3장. 지능형로봇 품질인증 로드맵 모델 개발 4. 품질인증 로드맵 개발 상기에서 진행된 인증가치 평가 모델식을 기반으로 인증 대상 품목에 대한 선정을 시작으로 품질인증 로드맵을 개발하고자 함 로드맵 작성 단계 절차와 단계별 세부 내용 및 결과물은 다음과 같음 1) 로드맵 작성 단계 절차 - 로드맵 작성은 상용화 수준 평가, 전문가 리뷰, 인증가치 평가, 델파이 총 4단계를 통하여 진행됨 <그림 3-1> 로드맵 작성 단계 절차 - 1단계 상용화 수준 평가에서는 '로봇산업특수분류기준'의 소분류를 모집단으로 부적합 품목을 제거 후 시장규모 및 성장성을 기준으로 상용화 수준을 평가하여 상위 31개 품목을 결정하였음 - 2단계는 2차에 걸친 전문가 리뷰를 통하여 1차 유사 품목을 그룹화, 2차 품질 인증 대상으로 불명확한 품목을 제외하는 과정을 실시하여 총 17개의 품목을 선정하였음 - 3단계 인증가치 평가는 인증가치 평가 모델식에 의하여 17개의 품목을 평가하여 상위 10개 품목을 선정하였음 - 4단계 델파이에서는 상위 10개 품목의 시점을 선정하는 과정으로, 향후 10년간 매년 중복 없이 매년 1개 품목씩 매핑하여 로드맵을 완성하였음

38 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 2) 1단계 : 상용화 수준 평가 - 1단계 상용화 수준 평가는 모집단 229개 후보군 중 부적합 품목을 제거한 59개 품목을 대상으로 시장성 및 성장성 기준으로 상용화 수준을 평가하여 인증후보군 선별을 실시하였으며 상세 내용은 아래와 같음 가) 모집단 선정 1) - 로봇산업 특수분류기준 1) (통계청, , 2차 개정)에 의한 3차 분류를 근간으로 총 229개의 후보군을 모집단으로 선택함 로봇산업특수분류 기준은 총 7대 분야(제조업용 로봇, 전문 서비스용 로봇, 개인서비스용 로봇, 로봇 부품 및 부분품, 로봇시스템, 로봇임베디드, 로봇서비스)의 대분류(7개), 중분류(48개), 소분류(229개)로 구성되어 있음 나) 부적합 품목 제거 (1) 로봇의 명칭이 광범위하여 개별적인 인증 대상으로 삼기에 범위와 대상이 불명확한 경우 - 예 : 로봇시스템, 로봇서비스, 로봇임베디드 등 (2) 기존 산업에서 자체적인 평가 및 인증이 이뤄지고 있는 경우 - 예 : 제조업용 로봇, 로봇부품 및 부분품, 군수로봇 등 (3) 기 인증 대상 또는 인증 추진 중인 경우 - 예 : 로봇청소기, 교육용 로봇, 교육 보조용 로봇 등 <표 3-11> 품질인증 대상 부적합 대상과 사유 대상 로봇산업 특수분류 기준 전문가 의견 제조업용 로봇 제조업용 로봇 - 제조업용 로봇은 이미 기성숙화 시장으로 시장에서 인증을 대부분 획득한 제품임 - 부품은 대부분 기능 안전(Functional Safety) 측면에서 부품 및 PL(Performance Level)과 SIL(Safety Integrity Level) 로봇부품 및 부분품 소프트웨어 테스트를 받음 - 현 단계에서 인증 필요한 부품 품목은 없음 시스템 및 임베디드 항목 군수로봇 로봇시스템 로봇 임베디드 로봇서비스 군사용 로봇 전체 (경계감시용 로봇, 비행정찰용 로봇 제외) - 시장 사이즈가 매우 적으며 산업이 아직 형성되어 있지 않음 - 로봇 품목 단일품목 대상의 품질 인증 정착 단계에서 검토가 이루어지는 것이 필요 - 군사용 로봇은 제품 개발, 제조, 평가 등이 독립적으로 이루어지고 있음 * 다만 경계감시용, 비행정찰용 로봇은 군사로봇으로 분류되어 있으나 민간 부분의 용도 및 시장성을 고려하여 대상 품목에 포함함 1) '12년 지능형로봇 품질인증 품목 선정 시에는 해외 시장 출하량, 국내 시장 출하량, 로봇산업 신규수요(로봇융합포럼) 등을 기준으로 상위 랭크된 제품들 중에서 연구자의 정성적인 의견으로 제품품목을 선정하였으나, 본 연구에서는 향후 로봇품질인증 로드맵 연구의 연속성 및 객관성 확보를 위하여 '로봇산업 특수 분류 기준'을 모집단으로 활용하는 것이 보다 적절함

39 제 3장. 지능형로봇 품질인증 로드맵 모델 개발 다) 상용화 수준 평가 (1) 상용화 수준은 품목별 시장규모와 성장률로 평가 - 시장규모(2012~2013년 출하량 규모의 평균)과 성장률(2010~2013년 3개년 출하량 규모 CAGR)을 기준으로 우선순위 품목을 선정 - 시장규모는 가장 근래의 출하량 규모를 기준으로 하는 것이 원칙이나 2013년 시장규모만으로 추정 시 경기의 변동, 정책의 영향 등으로 과거 데이터와의 연속성 등이 매우 낮은 경우가 발생하여 2012년과 2013년 출하량 규모 데이터의 평균값을 사용하였음 - 성장률 데이터의 경우 로봇산업 특수 분류 기준에 의해 추적이 가능한 연도부터의 데이터 값을 반영하였음 (2) 시장규모와 성장률의 비율은 각각 6:4 로 함 - 시장규모와 성장률의 비율을 결정하기 위하여 1차 5:5 비율을 기준으로 비율을 다르게 하여 대상 품목의 상용화 수준을 시뮬레이션 한 결과 시장규모와 성장률을 각각 6:4의 비율로 진행하였을 경우 품목별 현재 및 근 미래의 상용화 수준을 가장 적절하게 반영하는 것으로 확인됨 - 가령 시장규모와 성장률의 비율을 6:4로 진행하였을 경우 기 품질인증 품목 중 시장규모와 성장률이 가장 높은 청소용 로봇이 상용화 수준 평가에서 1위, 교구로봇 및 교육보조로봇이 각각 2위, 5위를 차지하였음 (3) 개별 품목의 상용화 수준을 평가 - 총 59개 품목의 시장규모와 성장률의 순위를 매긴 후 이를 계량화하기 위하여 10개 구간으로 등간화 한 후 순서척도(1~10점) 화하였음 - 100점 만점을 기준으로 가중치 비율 6:4 를 실제 가중치 6과 4로 환산 후 합계값을 산출하여 순위를 정함 (예제) 시설청소용 로봇의 상용화 수준 평가 46(시설청소용 로봇 상용화 점수) = 6(시장규모 가중치) 3(시장규모 순서척도값) + 4(성장률 가중치) 7(성장율 순서척도값)

40 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 분류 기호 품목명 <표 3-12> 상용화 수준 평가 결과 - 상위의 결과를 기반으로 상위 31개 품목을 선정함 시장규모(2012~2013출하량) 평균 규모 순위 순서 척도 (1~10점 척도) 성장률 (2010~2013 CAGR) 순서 CAGR 순위 척도 (1~10점 척도) 2 전문서비스용로봇 2-1 빌딩서비스용로봇 시설 청소용 로봇 이동형 키오스크 로봇 안내용 및 배달용 로봇 카페서빙 로봇 기타 빌딩서비스용로봇 사회안전 및 극한작업로봇 실내경비용 로봇 실외경비용 로봇 4,062-4, 화재감시 로봇 화재 진압용 및 재난구조 로봇 해양, 우주용 및 원자력용 로봇 883 1,489 1, 수중감시 로봇 1, , 기타 사회안전 및 극한작업용 로봇 1,221 1,271 1, 의료로봇 복강경수술 로봇 관절수술 로봇 1, 혈관수술 및 내시경수술 로봇 네비게이션기반 수술 로봇 수술용 로봇 수술도구 재활훈련용 로봇 1,557 1,919 1, 의료진단 및 검사용 로봇 환자 이동용 리프트침대 로봇 기타 의료 로봇 487 8,405 4, 사회인프라로봇 고소작업용 및 활선전력 공사용 로봇 관로작업용 로봇 1,419 5,053 3, 토목, 건설용 및 구조물검사용 로봇 288 1, 광업용 로봇 기타 사회인프라공사용 로봇 군사용로봇 합계 합계 순위

41 제 3장. 지능형로봇 품질인증 로드맵 모델 개발 분류 기호 품목명 시장규모(2012~2013출하량) 평균 규모 순위 순서 척도 (1~10점 척도) 성장률 (2010~2013 CAGR) 순서 CAGR 순위 척도 (1~10점 척도) 경계감시용 로봇 1, , 비행정찰 로봇 ,463 8, 농림어업용로봇 2,023 2,537 2, 농업용 및 축산용 로봇 2,023 2,537 2, 임업용 로봇 수산업용 로봇 기타 농림 어업용 로봇 엔터테인먼트용로봇 아케이드게임 로봇 연극 및 뮤지컬 공연 로봇 2,200 2,700 2, 연주 로봇 테마파크 로봇 기타 엔터테인먼트용 로봇 1, 기타전문서비스용로봇 기타전문서비스용로봇 2,717 2,521 2, 개인서비스용로봇 296, , , 가사용로봇 187, , , 로봇청소기 187, , , 가정경비용 로봇 - 4,000 4, 심부름용 로봇 기타 가사용 로봇 - 4,792 4, 헬스케어로봇 개인재활훈련용 로봇 장애보조용 노인보조용 로봇 헬스케어 로봇 9,298 9,632 9, 휠체어 로봇 1,036-1, 기타 헬스케어 로봇 여가지원용로봇 게임용 및 오락용 로봇 애완용 로봇 스포츠지원용 로봇 소형 휴머노이드 로봇 5,145 6,019 5, 탑승형 이동 로봇 4,262-4, 기타 여가지원용 로봇 교육및연구용로봇 연구용 로봇 5,234 1,972 3, 교육용 로봇 60,647 36,957 48, 교보재용 로봇 5,600 4,705 5, 기타 교육 및 연구용 로봇 16, , 기타 개인서비스용 로봇 기타 개인서비스용 로봇 합계 합계 순위

42 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 - 10개년 로드맵 대상 품목 선정(매년 1개 품목 인증 목표전제)을 위한 모델식 구성을 위하여 약 3배수의 품목을 선정 - 31개 품목 중 전문서비스용 로봇은 19개, 개인서비스용 로봇은 11개를 차지함 <표 3-13> 인증후보군 선정 품목 순위 품목번호 품목 점수 로봇청소기 92 기인증 품목 교육용 로봇 교육보조 로봇 비행정찰 로봇 헬스케어 로봇 가정경비용 로봇 소형 휴머노이드 로봇 기타 의료 로봇 기타 가사용 로봇 연극 및 뮤지컬 공연 로봇 기타전문서비스용로봇 실외경비용 로봇 탑승형 이동 로봇 농업용 및 축산용 로봇 관로작업용 로봇 재활훈련용 로봇 애완용 로봇 해양, 우주용 및 원자력용 로봇 기타 사회안전 및 극한작업용 로봇 휠체어 로봇 실내경비용 로봇 화재감시 로봇 토목, 건설용 및 구조물검사용 로봇 연주 로봇 기타 교육 및 연구용 로봇 수술용 로봇 수술도구 화재 진압용 및 재난구조 로봇 복강경수술 로봇 혈관수술 및 내시경수술 로봇 장애보조용 노인보조용 로봇 기타 개인서비스용 로봇 연구용 로봇 기타 헬스케어 로봇 수중 감시 로봇

43 제 3장. 지능형로봇 품질인증 로드맵 모델 개발 3) 2단계 : 전문가 리뷰 - 2단계 전문가 리뷰는 1단계 상용화 수준으로 선별된 품목에 대하여 품목의 적합성 등을 검증하여 인증가치 평가가 가능한 수준의 품목을 선정하는 것을 목표로 하고 있음. 또한 전문가 리뷰를 통하여 로봇산업 분야 전문가들이 품질 인증 품목 선별 기준에 대하여 공감대를 형성함으로써 효과적인 품질 인증 사업 추진을 도모 할 수 있음 - 전문가 리뷰는 2차례에 걸쳐 진행되었으며 총 6명의 로봇산업 분야 전문가의 심층 인터뷰를 실시하였음 가) 1차 전문가 리뷰 : 그룹화 (1) '로봇산업 특수분류기준(2011)'에 따른 품질인증 후보 품목을 제품의 유사성을 기준으로 재정의 및 재구성함 (2) 그룹화 과정에서 31개 후보군이 22개로 압축 <표 3-14> 인증후보 품목 그룹화 결과 # 품목번호 품목 품목(그룹화 : 22개) 전문가 의견 비행정찰 로봇 무인비행 로봇 헬스케어 로봇 2 헬스케어 로봇 기타 헬스케어 로봇 가정경비용 로봇 실내경비용 로봇 안내경비로봇 기타 가사용 로봇 기타 개인서비스용 로봇 소형 휴머노이드 로봇 소형 휴머노이드 로봇 기타 의료 로봇 의료진단/검사 로봇 위치파악 및 주행알고리즘 기술을 기반으로 함 기타 의료 로봇 중 의료진단 로봇의 품목이 가장 성장성이 높음 수술용 로봇 수술도구 복강경수술 로봇 혈관수술 및 내시경수술 로봇 수술로봇 국내는 관절수술로봇 시장이 크나 전 세계적으로 복강경수술로봇의 규모가 압도적임. 수술로봇 세부기술관련 국내개발, 제조회사 규모가 미미한 단계로 수술로봇으로 합치는 것이 바람직 연극 및 뮤지컬 공연 로봇 공연용 로봇 연주 로봇 기타 전문서비스용로봇 기타 전문서비스용로봇

44 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 # 품목번호 품목 품목(그룹화 : 22개) 전문가 의견 실외경비용 로봇 실외경계감시로봇 탑승형 이동 로봇 탑승형 이동 로봇 농업 및 축산용 로봇 농업용 및 축산용 로봇 관로작업용 로봇 관로작업용 로봇 재활훈련용 로봇 재활훈련용 로봇 애완용 로봇 게임/오락/애완용 로봇 해양, 우주용 및 원자력용 로봇 해양, 우주용 및 원자력용 로봇 수중 감시 로봇 수중 로봇 기타 사회안전 및 극한작업용 로봇 기타 사회안전 및 극한작업용 로봇 휠체어 로봇 휠체어 로봇 화재감시 로봇 화재 진압용 및 재난구조 로봇 토목, 건설용 및 구조물검사용 로봇 기타 교육 및 연구용 로봇 연구용 로봇 장애보조용 노인보조용 로봇 화재진압용 및 재난감시 로봇 토목, 건설용 및 구조물검사용 로봇 연구용 로봇 장애보조용 노인보조용 로봇 유사한 기능 및 기술임 유사한 용도임 나) 2차 전문가 리뷰 : 불명확 품목 제외 (1) 1차 그룹화된 품목을 검토하여 인증 대상으로써 불명확한 품목을 제외함 - 인증 대상 품목의 명칭 및 용도가 구체적으로 정의되지 않는 품목은 인증 대상에서 제외시킴 (2) 인증대상으로 적합하지 않은 품목 6개가 제외되고, 새롭게 재정의된 품목 1개가 추가되어 최종 17개 후보군으로 집약됨 - 무인비행 로봇과 탑승형 이동 로봇은 최근 급부상된 지능형 로봇 품목으로 품질 인증을 위해서 세부 기준 마련이 필요한 것으로 판단됨 - 전문가 의견을 기반으로 무인비행 로봇은 중소형 이하 혹은 소형 로봇, 탑승형 이동 로봇은 무인자동차와 구분한 저속의 실내 주행용 로봇으로 품목의 기준을 명확히 함

45 제 3장. 지능형로봇 품질인증 로드맵 모델 개발 <표 3-15> 인증후보 품목 개념 및 용도 명확화 결과 # 품목 (그룹화 : 22개) 1 안내경비로봇 2 휠체어 로봇 3 의료진단/검사 로봇 4 재활훈련용 로봇 5 장애보조용 노인보조용 로봇 6 실외경계 감시로봇 7 수술로봇 8 농업용 및 축산용 로봇 9 관로 작업용로봇 10 화재 진압용 및 재난감시 로봇 11 토목, 건설용 및 구조물검사용 로봇 12 수중로봇 13 게임/오락/애완용 로봇 14 공연용로봇 15 무인비행 로봇 16 탑승형 이동 로봇 품목 (용도 및 개념 명확화 : 17개) 기존 (명칭변경) 기준 (기준명확화) 전문가 의견 위치파악 및 주행 알고리즘 기술을 기반으로 함 국내는 관절수술 로봇시장이 크나 전 세계적으로 복강경수술로봇의 규모가 압도적임. 수술로봇 세부기술 관련 국내개발, 제조회사 규모가 미미한단계로 수술로봇으로 합치는 것이 바람직 시장의 규모가 너무 작아서 인증으로써 가치가 모호함 UAV(Unmanned Area Vehicle)중 대형 로봇 시스템은 로봇이라 정의가 어려우나 중소형 이하 혹은 소형로봇 자동차업계에서 정의하는 무인자동차 (도로를30km/h로 주행하는 자동차)와 구분하여 실내 및 정해진 구역을 10km/h로 이동하는 탑승이동로봇을 지칭 17 물류운반용 로봇 신규 제외 헬스케어 로봇 인증 대상 품목으로 적합하지 않음 제조용로봇이 아니라 기존산업분야에서 물류 및 배송시스템 자동화, 효율화를 위하여 물류용로봇이 부상하고 있음(KivaSystem) 국내의 경우 시스템화는 없으나 부분적으로 상용화 제품이 출시되고 있음 대상 및 용도가 너무 포괄적임 정확한 타겟 및 유저 시나리오가 보이지 않아 표준 및 인증작업 불가

46 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 # 품목 (그룹화 : 22개) 품목 (용도 및 개념 명확화 : 17개) 전문가 의견 소형 휴머노이드 로봇 엔터테인먼트, 교구용 로봇, 연구용로봇과 유사 플랫폼이며 전용기술이 존재하지 않음 기타 전문서비스용로봇 개념 및 용도가 불명확함 해양, 우주용 및 원자력용 로봇 극한상황을 가정한 로봇이나 로봇의 정확한 기능 부재 기타 사회안전 및 극한작업용 로봇 극한상황을 가정한 로봇이나 로봇의 정확한 기능부재 연구용로봇 매우 다양한 용도로 활용가능하며 인증대상으로 정의가 불가함 4) 3단계 : 인증가치 평가 - 인증가치 평가의 경우 품목별 경제 가치와 공공가치 속성에 대한 평가는 전문가 서베이를 통하여 기술 가치 속성에 대한 평가는 특허 분석을 통하여 진행되었음 - 경제 가치와 공공가치의 경우는 계랑화 방법으로는 미래에 대한 가치 추정이 어렵다고 판단되어 지능형로봇 전반에 대한 전문 지식과 최신 정보를 보유한 지능형 로봇 전문가 6명을 대상으로 서베이를 실시하였음 전문 영역에 대한 서베이의 경우 표본샘플수가 소수의 경우에도 대표성을 갖고 있다면 신뢰성을 확보함 - 기술가치의 경우는 최근 10개년 간 미국 특허청으로부터 관련된 특허를 수집하고 특허데이터베이스를 구축한 후 지능형로봇 품질인증 기술 가치 평가를 위한 특허 지수를 도출하였으며 상세 내용은 다음과 같음 가) 전문가 서베이 : 경제 가치와 공공가치 평가 (1) 설문 기획 - 경제가치와 공공가치의 경우는 계랑화 방법으로는 미래에 대한 가치 추정이 어렵다고 판단되어 지능형로봇 전반에 대한 전문 지식과 최신 정보를 보유한 지능형 로봇 전문가 6명을 대상으로 서베이를 실시하였음 - 전문 영역에 대한 서베이의 경우 표본샘플수가 소수의 경우에도 대표성을 갖고 있다면 신뢰성을 확보함 - 평가를 위한 전문가 서베이는 17개의 품목별로 각각의 변수에 대하여 가치의 정도를 묻는 문항으로 구성되어 있음

47 제 3장. 지능형로봇 품질인증 로드맵 모델 개발 - 설문의 평가 척도는 시장성 및 시장활성화 변수에 대해서는 가치의 정도 [1점 : 가치가 전혀 없음~10점 : 가치가 매우 높음]에 대한 리커트 척도를 제시하였으며 표준화는 표준화 진행 수준에 대한 평가 [1점 : 초기 표준화 단계~10점 : 표준화 성숙 단계]에 대한 리커트 척도를 제시하였음 - 경제가치 응답의 경우 대상 품목에 대한 전반적인 이해도가 높은 전문가가 참여하였음에도 불구하고 모든 품목에 대한 정보가 충분하지 않을 수 있다는 점을 고려하여 대상 품목의 시장 현황 및 제품화 현황에 대한 통계 데이터를 참조 데이타로 제공하였음 - 또한 평가식의 속성으로는 포함이 되지 않지만 국내 시장성 결과값과 비교 분석을 위하여 해외 시장의 시장성에 대한 응답 항목을 포함하였음 (2) 서베이 결과 - 경제가치 및 공공가치 서베이 결과값은 표 3-16 와 같음 품목 <표 3-16> 경제가치 및 공공가치 서베이 결과값 국내 시장성 해외 경제 가치 시장 활성화 공공가치 표준화 안전 정책 안내 경비 로봇 휠체어로봇 게임/오락/애완용 로봇 의료진단/검사 로봇 재활훈련로봇 장애보조용 노인보조용 로봇 관로작업용 로봇 실외경계감시로봇 무인비행 로봇 탑승형 이동 로봇 수술로봇 수중로봇 공연용로봇 물류 운반용 로봇 화재 진압용 및 재난구조 로봇 토목, 건설용 및 구조물 검사용 로봇 농업용 및 축산용 로봇

48 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 - 국내 시장성은 안내경비로봇과 재활훈련로봇, 장애보조용 노인 보조용 로봇이 높게 나타남. 실외경계감시로봇, 무인비행로봇, 수술로봇, 수중로봇, 농업용 및 축산용 로봇 등 대부분의 전문서비스용 로봇은 해외 시장성에 대한 평가가 국내 시장성에 비해 월등히 높은 것으로 나타남 - 시장활성화는 국내 시장성과 유사하게 안내경비로봇, 재활훈련로봇, 장애보조용 노인보조용로봇, 무인비행로봇의 점수가 높게 나타남 - 표준화는 안내경비로봇의 점수가 월등하게 높게 나타났으며 휠체어로봇, 탑승형 이동 로봇, 수술로봇 등이 그 뒤를 이음 나) 특허 분석 : 기술가치 평가 (1) 특허분석 프로세스 - 특허 분석을 통하여 기술 가치를 평가하기 위한 프로세스는 <그림 3-2>에 도식화된 것처럼 3단계로 구성됨 특허 데이터베이스 <그림 3-2> 특허분석 프로세스 1단계 : 특허 수집 및 전처리 데이터 수집 기술 (crawing) 2단계 : 특허 데이터베이스 구축 구문 분석 (parsing analysis) 3단계 : 특허 지수 도출 자료 : 울산과학기술대 이창용(2014) 지수 분석 (indicator analysis) - 1단계 특허 수집 및 전처리 단계에서는 텍스트마이닝 툴(TextAnalyst 2.1)을 활용하여 특허 문서의 본문으로부터 기술 키워드를 도출함 텍스트마이닝 툴은 입력으로 받아들인 문서를 분석하여 문서 전체에서 차지하는 비중이 높은 키워드들을 추출하고 그 키워드가 문서에서 나타난 빈도를 표현하는 데, 여기서 현 빈도가 높을수록 문서에서 차지하는 비중이 높다는 가정에 근거하여 문서에서 나타나는 빈도가 높은 순으로 주요 키워드를 추출함(Lee et al.,2011)

49 제 3장. 지능형로봇 품질인증 로드맵 모델 개발 이 과정에서 각 세부 단계를 수행하기 위해 아래의 <표 3-17>에 정리된 것과 같이 총 4개의 프로그램이 자바(java)로 개발되어 활용되었음 <표 3-17> 기술가치 분석을 위한 프로그램 2) 단계 프로그램명 목적 1단계 DownPatent.java 미국특허청으로부터 자동으로 특허를 추출하고 불필요한 정보를 삭제 2단계 DBConstruction.java 수집된 특허 문서로부터 특허 데이터베이스 구축 3단계 TimeSeriesCitation.java 개별 특허의 연도별 피인용수 계산 3단계 IndicatorCalculation.java 자료 : 울산과학기술대 이창용(2014) 2) 기술 수준, 기술 다양성, 기술 성장률, 기술 유망성, 기술 위험성을 나타내는 특허 지수 계산 - 위의 과정을 거쳐 청구항을 대상으로 한 키워드 검색을 통해 USPTO로부터 17개의 기술에 관한 특허를 수집하였음 <표 3-18> 기술별 특허 검색식 및 특허 수 기술명 검색식 특허 수 안내 경비 로봇 휠체어 로봇 게임/오락/애완용 로봇 ACLM/(((home and security) or surveillance or(indoor and security) or(tour and guide) or(museum and guide) or(indoor and guide) or companion) and robot) ACLM/(((robotized or elderly or(handicap and assistance)) and wheelchair) or(personal and transportation)) ACLM/((entertainment or toy or hobby or multimedia or companion) and robot) 의료진단/검사 로봇 ACLM/((medical or precision or diagnostic) and robot) 266 재활훈련 로봇 장애보조용 노인보조용 로봇 ACLM/(((rehabilitation or(walking and therapy) or exoskeleton or(walk and assist)) and(robot or robotics)) or Hocoma) ACLM/(((wearable or exoskeleton or(walk and assist)) and robot) or(personal and aid) or(assistive and device)) ) 기술가치분석 프로그램 - DownPatent.java는 USPTO에서 검색한 특허들을 자동으로 수집하고 tag등을 삭제하여 필요한 정보만을 보관하는 프로그램임 - DBConsutriction.java는 수집된 특허를 대상으로 구문분석을 수행하여 MicroSoft Access 형태의 특허 데이터베이스를 구축하는 프로그램임 - TimeSeriesCitation.java는 특허 데이터베이스에 있는 개별특허의 분기별 피인용수를 계산하여 엑셀 형태로 결과를 저장하는 프로그램임 - IndicatorCalculation.java는 특허 데이터베이스와 엑셀을 연동하여 기술 수준, 기술 다양성, 기술 성장률, 기술 유망성, 기술 위험성을 나타내는 특허 지수를 계산하고 엑셀 형태로 결과를 저장하는 프로그램임

50 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 기술명 검색식 특허 수 관로작업용 로봇 실외 경계감시 로봇 무인비행 로봇 탑승형 이동 로봇 수술 로봇 수중 로봇 공연용 로봇 물류 운반용 로봇 화재 진압용 및 재난구조 로봇 토목, 건선용 및 구조물 검사용 로봇 노업용 및 축산용 로봇 ACLM/((Inspection or maintenance or tank or tubes or pipes or sewers) and robot) ACLM/((surveillance or security or outdoor or defense) and robot) ACLM/(((unmanned or(autonoous and flying) or aerial or airborne) and(vehicle or robot)) or drone or skycam) ACLM/(((unmanned and(vehicle or robot)) or(carrier or driving) and robot) or AGV or(piloted and driving)) ACLM/(((medical or surgery or therapy or surgical) and robot) or((computer or micro or minimal or invasive) and surgery)) ACLM/(((submarine or fish or ocean or undersea) and robot) or(underwater and vehicle)) ACLM/((performance or display or game or event or musical or dance or entertainment) and robot) ACLM/((logistics and robot) or(automated and guided and vehicle) or(cargo and handling) or(outdoor and logistics)) ACLM/(((rescue or security or fire or disaster or earthquake or fire-fighter) and robot)) ACLM/((construction or demolition or termite-inspired or glazing or exoskeleton) and robot) ACLM/(((telefarm or agriculture or milking or farming) and robot)) 합계 9788 자료 : 울산과학기술대 이창용(2014) - 2단계 특허 데이터베이스 구축에서는 구문 분석을 통해 비구조화된 특허 문서를 구조화된 특허 데이터베이스로 변환하여 결과값을 도출하였음 구축된 특허 데이터베이스는 특허번호, 등록일, 발명가, 초록 등 기본 정보를 나타내는 Patent 테이블, 개별 특허 간 인용관계를 나타내는 Citation 테이블, 특허가 속해있는 해당 클래스의 정보를 나타내는 Classification 테이블, 청구항정보를 나타내는 laim 테이블, 해당 클래스에 대한 세부정보를 나타내는 RefClassification 테이블로 구성되었으며 본 연구에서는 Patent 테이블, Citation 테이블, Classification 테이블이 활용되었음

51 제 3장. 지능형로봇 품질인증 로드맵 모델 개발 <그림 3-3> 특허 데이터베이스 - 3단계에서는 구축된 특허 데이터베이스를 토대로 기술 수준, 기술 다양성, 기술 성장률, 기술 유망성, 기술위험성을 나타내는 특허 지수를 도출하였음 - 특허 지수의 정의는 아래 <표 3-19>과 같음 <표 3-19> 특허 지수의 정의 특허 지수 정의 참고문헌 기술 수준 기술 다양성 기술 성장률 기술 유망성 기술 위험성 자료 : 울산과학기술대 이창용(2014) 각 기술별 특허 수를 정규화한 값으로 해당 기술의 지식 수준을 나타내는 지수 각 기술과 관련되어 있는 특허 클래스의 수를 정규화한 값으로 해당 기술이 얼마나 다양한 분야를 포괄하고 있는지를 나타내는 지수 각 기술별 특허의 연간 증가율을 정규화한 값으로 기술개발활동이 얼마나 증가하고 있는지를 나타내는 지수 각 기술별 특허의 전방(forward) 인용 수의 평균을 정규화한 값으로 해당 기술이 미래 시점에서 얼마나 유망할지를 나타내는 지수 각 기술별 특허의 전방(forward) 인용 수의 표준 편차를 정규화한 값으로 해당 기술의 기술 유망성 값이 얼마나 불확실할지를 나타내는 지수 Ernst(2003) Ernst(2003) 특허청(2005) Shin et al.(2013) Shin et al.(2013) - 위의 특허 지수 중에 기술위험성은 제 3장의 인증가치평가 모델식에 기술된 바와 같이 인증가치변수의 적합성 분석에서 적합하지 못한 것으로 판별되어

52 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 향후 특허 분석 결과 및 품질인증 로드맵 품목 선정을 위한 가치 평가식에서 제외하였으며 기술가치 변수 중 4개 변수(기술수준, 기술다양성, 기술성장률, 기술유망성)만 사용 될 예정임 (2) 특허분석 결과 분석 - 특허분석을 통하여 도출된 기술가치 분석 표식은 아래와 같음 <표 3-20> 기술가치 분석 표식 기술수준 = 단순값 * 10 기술다양성 = 단순값 * 10 기술유망성 = 단순값 * 10 기술성장률 = 1 + (개별값 - 최소값) / (최대값 - 최소값) *(n - 1) 자료 : 울산과학기술대 이창용(2014) - 특허분석 결과에 의한 기술가치 측정 결과는 표 3-21과 같음 기술명 기술 수준 기술 다양성 <표 3-21> 기술가치 평가값 도출 기술 성장률 (%) 기술 유망성 (3년) 기술 유망성 (5년) 기술 유망성 (10년) 안내 경비 로봇 휠체어로봇 게임/오락/애완용 로봇 의료진단/검사 로봇 재활훈련 로봇 장애보조용 노인보조용 로봇 관로작업용 로봇 실외 경계감시 로봇 무인비행 로봇 탑승형 이동 로봇 수술 로봇 수중 로봇 공연용 로봇 물류 운반용 로봇 화재 진압용 및 재난구조 로봇 토목, 건설용 및 구조물검사용 로봇 농업용 및 축산용 로봇 자료 : 특허기술 분석 결과, 울산과학기술대 이창용(2014)

53 제 3장. 지능형로봇 품질인증 로드맵 모델 개발 - 기술 수준은 탑승형 이동로봇과 무인비행로봇의 점수가 가장 높게 나타났으며 기술다양성에서는 탑승형 이동로봇과 관로작업용 로봇, 장애보조용 노인보조용 로봇의 점수가 높게 나타남 - 기술유망성은 Window 로 각각 3년, 5년, 10년을 사용하였으며 Window 에 따른 결과값의 차이는 큰 편이나 순위에는 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 나타남. 대부분의 인증 품목 대상 제품이 아직 상용화가 안되어 있거나 초기 상용화 단계임을 고려하여 Window를 10년으로 사용하는 것이 미래의 상용화 수준을 적절하게 반영하는 것으로 판단되어 Window를 10년으로 사용하였음 기술유망성 측면에서는 농업용 및 축산용 로봇, 수술로봇, 안내 경비 로봇의 점수가 높은 것으로 나타남 다) 인증 품목 선정 (1) 품목별 인증가치 평가값을 도출하여 상위 10개 품목을 최종 선정함 품목별 가치 평가값 순위 품목 시장성 시장 활성화 탑승형 이동 1 로봇 <표 3-22> 품목별 가치 평가값 경제 가치 기술가치 공공가치 표준화 기술 수준 기술 다양성 기술 성장률 기술 유망성 안전 정책 종합 점수 수술로봇 무인비행 로봇 장애보조용 노인보조용 로봇 5 휠체어로봇 의료진단/검 사 로봇 안내 경비 로봇 재활로봇 화재 진압용 및 재난구조 로봇 10 실외경계감 시로봇 물류 운반용 로봇 관로작업용 로봇 농업용 및 축산용 로봇

54 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 품목별 가치 평가값 순위 품목 시장성 시장 활성화 게임/오락/ 14 애완용 로봇 경제 가치 기술가치 공공가치 표준화 기술 수준 기술 다양성 기술 성장률 기술 유망성 안전 정책 종합 점수 토목, 건설용 및 구조물 검사용 로봇 공연용로봇 수중 로봇 분석 결과 탑승형 이동로봇과 수술로봇, 무인비행로봇, 장애보조용, 노인보조용 로봇, 휠체어로봇의 인증가치 점수가 높게 나타남 반면 수중로봇과 공연용 로봇, 토목건설용 및 구조물 검사용 로봇 등의 점수는 낮게 나타남 - 1차 결과를 기반으로 전문가 정성 1:1 인터뷰를 실시한 결과 상위 10개 품목 안에 선정된 재활로봇과 장애보조용 노인보조용 로봇을 합치자는 의견이 도출되었으며 전문가 전원이 이에 합의하여 변경 전 11위에 있었던 물류로봇을 추가로 선정함 - 위의 분석 결과에 따라 10개의 대상품목이 최종 결정되고 전문가 정성 인터뷰를 통하여 10개년 품목의 명칭 및 개념을 재정리함 <표 3-23> 10개년 인증 대상 품목 기존 품목 신규 품목 (용어 재정리) 용어 정리 안내 경비 로봇 안내경비로봇 특정 공간의 안내, 방범, 경비 기능을 수행하는 로봇 휠체어 로봇 휠체어로봇 노인이나 장애인의 이동을 보조하는 자율주행 로봇 의료진단/경사 로봇 의료진단로봇 의료용 진단 검사 기능을 수행하는 로봇 재활훈련 로봇 장애보조용 노인보조용 로봇 재활훈련로봇 노인과 장애자의 재활치료를 돕는 로봇 실외 경계감시 로봇 실외경계로봇 보안 지역 및 기간 시설의 경계감시와 재난, 재해 감지 로봇 무인비행 로봇 무인비행로봇 조종사를 탑승하지 않고 지정된 임무를 수행하는 소형 비행체 로봇 탑승형 이동 로봇 탑승로봇 실내 및 특정 공간에서 저속 자율 주행하는 탑승형 이동 로봇 수술 로봇 수술로봇 의사를 대신하거나 보조하여 수술에 참여하는 로봇 물류운반용 로봇 물류로봇 운반, 운송, 창고 관리 등 물류자동화 기능을 수행하는 로봇 화재진압용 및 재난구조 로봇 소방로봇 화재감시 및 진압용 소방 로봇

55 제 3장. 지능형로봇 품질인증 로드맵 모델 개발 3) 4단계 : 델파이 가. 1차 델파이 (1) 조사 개요 - 매년 1개 품목 인증 목표를 전제로 10개년도의 품목의 인증 시점 순서를 선정하기 위하여 델파이를 기획하였으며 델파이는 전문가 합의가 도출될 때까지 질의 내용을 심화 반복하여 진행하는 것이 원칙이나 본 조사의 경우 목적이 비교적 명확한바 약식으로 2회에 걸쳐 진행하였음 - 1차 델파이는 로봇 관련 기관, 대학교수, 로봇융합포럼 위원, 로봇 제조기업 등 로봇산업 분야 전문가 352명을 모집단으로 온라인 서베이를 활용한 델파이 조사 응답을 요청하였으며 총 61명이 질의에 참여하여 17%의 응답률을 나타냈음 - 10개 품목 전체에 대하여 품목별 인증 시점을 질의하는 예비 설문지를 구성하여 사전 품질 인증 평가 서베이에 참여한 로봇 산업 전문가를 대상으로 사전 테스트를 실시한 결과 10개의 품목별도 시점을 선정하는 방식이 직관적이고 효과적이지 않은 것으로 판단되어 선정 품목의 인증 적정 시점을 단기와 중장기로 분류(단기 : 1~5년 중장기 : 6~10년) 후 단기와 중장기로 구분된 5개의 품목에 대하여 품목별 품질 인증 필요 시점에 응답하는 것으로 설문 내용을 구성하였음 - 지능형로봇 분야의 다양한 전문가가 참여한 만큼 정보의 비대칭이 발생할 수 있는 점을 고려하여 10개 품목에 대한 시장 규모 및 성장률에 대한 정보를 <표 3-22>와 같이 온라인 서베이 하단에 제시하였음 <표 3-24> 10개년 품목 시장 규모 구분 정의 국내시장출하현황 (단위 : 백만원) 1) '10년 '11년 '12년 '13년 '10~'13 CAGR 국내시장 활성화현황 2) ('13년 기준) 제조사 제품화 Forecast ('13~'16) (단위 : 개수) 해외시장현황 3) Forecast ('13~'16) (단위 : $ million) 기 품질 인증 품목 로봇 청소기 교육용 로봇 교육보조용 로봇 청소 기능을 수행하는 자율 주행 로봇 교사를 보조하거나, 사용자와 대화하여 교육을 담당하는 로봇 교육과 훈련 등의 목적으로 사용자가 직접 제작하는 로봇 110, , , , % ,100,000 5,271 29,474 29,785 60,647 36, % ,000, ,516 5,600 4, % 안내/장비 로봇 특정 공간의 안내, 방범, 경비 기능을 수행하는 로봇 1,872 2,302 1,285 4, % "no reliable data available" 2 휠체어 로봇 노인이나 장애인의 이동을 보조하는 자율주행 로봇 1,012 1,506 1, % 의료진단 로봇 4 재활훈련 로봇 의료용 진단 검사 기능을 수행하는 로봇 노인과 장애자의 재활치료를 돕는 로봇 1,500 1, , ,957 5,454 10,981 11, % 5 8 4,425 7,

56 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 구분 정의 국내시장출하현황 (단위 : 백만원) 1) '10년 '11년 '12년 '13년 '10~'13 CAGR 국내시장 활성화현황 2) ('13년 기준) 제조사 제품화 Forecast ('13~'16) (단위 : 개수) 해외시장현황 3) Forecast ('13~'16) (단위 : $ million) 5 수술 로봇 6 실외경계 로봇 7 무인비행 로봇 의사를 대신하거나 보조하여 수술에 참여하는 로봇 보안 지역 및 기간 시설의 경계감시와 재난, 재해 감지 로봇 조종사가 탑승하지 않고 지정된 임무를 수행하는 소행 비행체 로봇 5,010 5,207 2,447 9, % 2 3 4,050 53,651 14,293 5, % ,574 4, , % ,600 2,100 8 탑승 로봇 실내 및 특정 공간에서 저속 자율 주행하는 탑승형 이동로봇 3,536 2,255 4, % "no reliable data available" 9 물류 로봇 운반, 운송, 창고 관리 등 물류자동화 기능을 수행하는 로봇 827 1, % 4 4 6,890 1, 소방 로봇 화재감시 및 진압 등 소방 로봇 1, , % (2) 결과 분석 - 델파이 결과 분석은 연도별 인증시점 로드맵을 누적된 평균값을 기준으로 인증 시점을 결정하였으며 누적 빈도의 평균값이 동일한 경우에는 전년도까지의 누적 평균값이 높은 순으로 선정하였음 <표 3-25> 1차 응답 결과 분석 품목/연도 연도별 인증 시점(누적평균값 %) 안내/경비 로봇 휠체어 로봇 의료진단로봇 재활훈련 로봇 무인비행 로봇 수술로봇 실외경계 로봇 탑승로봇 물류로봇 소방로봇 조사의 효율성을 위하여 단기, 중장기로 나누어서 품목별 인증 시점 질의를 진행하였기 때문에 상위 5개 품목은 2015~2019년까지 있고 하위 5개 품목은 2015~2019년 까지 데이터가 없고 2020~2024년까지의 데이터만 축적되어 있음 - 분석 결과 중단기(5개년) 품목으로 안내/경비로봇, 재활훈련로봇, 무인비행로봇, 휠체어로봇, 의료진단로봇 순으로 도출되었으며 장기 품목(6~10개년)으로는 실외경계, 소방, 물류, 탑승, 수술로봇이 도출되었음

57 제 3장. 지능형로봇 품질인증 로드맵 모델 개발 <표 3-26> 1차 델파이 결과 로드맵 연도 품목 2015 안내/경비로봇 2016 재활훈련로봇 2017 무인비행로봇 2018 휠체어로봇 2019 의료진단로봇 2020 실외경계로봇 2021 소방로봇 2022 물류로봇 2023 탑승로봇 2024 수술로봇 나. 2차 델파이 (1) 조사 개요 - 2차 델파이는 1차 응답 분석 결과를 기반으로 재질문을 함으로써 결과의 신뢰성을 높이고 최종 10개 품목의 인증 시점을 결정하기 위하여 진행됨 따라서 1차 델파이 참여 전문가 61명을 모집단으로 진행되었으며 29명이 조사에 참여하여 총 47%의 참여율을 나타냄 (2) 결과 분석 - 분석은 1차 델파이와 마찬가지로 연도별 인증시점 로드맵을 누적된 평균값을 기준으로 인증 시점을 결정하였으며 누적 빈도의 평균값이 동일한 경우에는 전년도까지의 누적 평균값이 높은 순으로 선정하였음 <표 3-27> 2차 응답 결과 분석 2차델파이결과 안내/경비로봇 58.6 재활훈련로봇 무인비행로봇 휠체어로봇 의료진단로봇 실외경계로봇 소방로봇 물류로봇 탑승로봇 수술로봇

58 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 - 단기(2015~2019) 품목에 안내/경비 로봇, 재활훈련 로봇, 무인비행로봇, 휠체어 로봇, 실외경계 로봇이 선정되었으며 중장기(2019~2024) 품목에는 의료진단로봇, 물류로봇, 소방로봇, 탑승로봇, 수술로봇이 선정됨 - 1차 질의응답 결과와 비교 시 결과가 거의 유사하나 1차 델파이에 비해 실외경계 로봇과 소방로봇의 인증연도가 1년씩 앞당겨진 것을 알 수 있음 <표 3-28>1차 델파이와 2차 델파이 결과 비교 분석 델파이 연도 1차델파이 2차델파이 2015 안내/경비 로봇 안내/경비 로봇 2016 재활훈련 로봇 재활훈련 로봇 2017 무인비행 로봇 무인비행 로봇 2018 휠체어 로봇 휠체어 로봇 2019 의료진단로봇 실외경계 로봇 2020 실외경계 로봇 의료진단로봇 2021 소방로봇 물류로봇 2022 물류로봇 소방로봇 2023 탑승로봇 탑승로봇 2024 수술로봇 수술로봇 - 2차 델파이 결과에 따른 10개년 품목은 다음과 같이 선정됨 <표 3-29> 2차 델파이 결과 로드맵 연도 품질인증 품목 정의 2015 안내/경비 로봇 특정 공간의 안내, 방범, 경비 기능을 수행하는 로봇 2016 재활훈련 로봇 노인과 장애자의 재활치료를 돕는 로봇 2017 무인비행 로봇 조종사가 탑승하지 않고 지정된 임무를 수행하는 소형 비행체 로봇 2018 휠체어 로봇 노인이나 장애인의 이동을 보조하는 자율주행 로봇 2019 실외경계 로봇 보안 지역 및 기간 시설의 경계감시와 재난, 재해 감지 로봇 2020 의료진단 로봇 의료용 진단 검사 기능을 수행하는 로봇 2021 물류 로봇 운반, 운송, 창고 관리 등 물류자동화 기능을 수행하는 로봇 2022 소방 로봇 화재감시 및 진압용 소방 로봇 2023 탑승 로봇 실내 및 특정 공간에서 저속 자율 주행하는 탑승형 이동로봇 2024 수술 로봇 의사를 대신하거나 보조하여 수술에 참여하는 로봇

59 제 3장. 지능형로봇 품질인증 로드맵 모델 개발 다. 10개년 품질인증 로드맵 ~2014년 기 인증 혹은 인증 진행 중인 청소로봇, 교구용 로봇, 교육보조용 로봇 이후의 10개년 품질인증 로드맵을 아래와 같이 제시함 <그림 3-4> 10개년 품질인증 로드맵(2015~2024) 년 로드맵과 비교 결과 연구 개발 및 제품화가 활발히 이루어지고 있는 품목이 신규 품목으로 선정되었음 동일(유사) : 안내/경비로봇, 재활훈련로봇, 의료진단로봇, 소방로봇, 수술로봇 신규 : 무인비행로봇, 휠체어로봇, 실외경계로봇, 물류로봇, 탑승로봇 제외 : 배관로봇, 엔터테인먼트로봇 <표 3-30> 2012년 로드맵과 2014년 로드맵 결과 비교 연도 2014로드맵 2012로드맵 2010 가정용청소로봇 2011 교구용로봇 2012 교육보조로봇 2013 엔터테인먼트로봇 2014 안내/경비로봇 2015 안내/경비로봇 재활로봇 2016 재활훈련로봇 배관로봇

60 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 연도 2014로드맵 2012로드맵 2017 무인비행로봇 수술로봇 2018 휠체어로봇 의료진단/검사로봇 2019 실외경계로봇 소방로봇 2020 의료진단로봇 2021 물류로봇 2022 소방로봇 2023 탑승로봇 2024 수술로봇 2012년 로드맵과 동일 품목 2014년 신규 선정 품목 2012년 로드맵에서 제외 품목

61 제 4장. 품질인증 5개년 추진 전략 제 4장. 품질인증 5개년 추진전략 1. 품질인증 품목별 분석 중단기 5개년에 해당하는 안내/경비 로봇, 재활훈련 로봇, 무인비행 로봇, 휠체어 로봇, 실외경계로봇 제품의 시장, 제품 및 기술동향을 분석함 1) 안내/경비로봇 가) 정의 - 특정 공간의 안내, 방범, 경비 기능을 수행하는 로봇 나) 시장 현황 (1) 기업이나 공공의 전시관이나 홍보관, 체험관 등에서 안내용 로봇으로 출시되어 점차 병원, 관공서, 쇼핑몰, 백화점, 등으로 고객군이 다양화되고 있음 (2) 유동인구가 많은 쇼핑몰, 테마파크 등에서 광고와 홍보가 가능하도록 설계된 것이 특징 국내시장출하현황(단위:억원) 2010년 2011년 2012년 2013년 <표 4-1> 안내/경비 로봇 시장 규모 '10~'13 CAGR Forecast ( ) (단위:개수) 1,872 2,302 1,285 4, % 70 자료 : 로봇산업실태조사결과보고서, Word Robotics 2013 IFR 재가공 해외시장전망 Forecast ( ) (단위 : $ million) - (no reliable data available) 다) 제품화 동향 (1) 현황 - 기업이나 공공장소 등에서 안내 서비스를 제공하는 제품이 출시되었고, 이후 무인 수납이나 광고/홍보 및 경비 서비스 등의 응용 영역으로 확장되고 있는 추세임 - 주로 인간 친화형으로 설계되어 인간의 얼굴이나 손과 같은 외형을 모방하고 있으며, 바퀴를 통해 이동이 가능하도록 설계되어 있음

62 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 (2) 국내 동향 - 국내 기업의 제품 동향을 보면 동부로봇이 안내로봇인 FRIDA, 경비로봇인 EGIS, 안내/경비 통합 로봇인 DAHEEN 을 상용화 하였고, 이 외에도 퓨처로 봇의 Furo, 미니로봇의 로피, 케이엠씨로보틱스의 KR-IHR, 준성이엔알의 홍보안내로봇 등 다양한 안내경비로봇이 출시 됨 <표 4-2> 안내/경비 로봇 국내 제품화 동향 제조사 제품명 이미지 특징 동부로봇 FRIDA 정보제공 목적으로 기업홍보나 부서 위치 안내 기능 동부로봇 EGIS 순찰, 주행 및 경비 기능 이동체 감지 및 추적 서비스 동부로봇 DAHEEN 위치인식 기반 자율 주행 온도, 습도, 가스 동작 감지 퓨쳐로봇 FURO 안내, 경비, 광고, 홍보용 목적 미니로봇 로피 대화형 안내로봇 안내 홍보 도우미 서비스 ED 아로 (ARO) 안내로봇 감성 표현 케이엠씨로보틱스 KR-IHR 안내로봇 영상/음성 인식, 원격 제어 가능 준성 이엔알 홍보안내로봇 안내로봇 8" LCD 탑재 원격 영상 전송

63 제 4장. 품질인증 5개년 추진 전략 제조사 제품명 이미지 특징 지능로봇사업단 키보 휴머노이드 로봇 이족 보행, 감정 교류 상호작용 기술 로봇연구원 볼룬티어봇 국제행사나 경기대회용 안내로봇 헬스케어, 경기정보/일정 정보 제공 로봇연구원 키로온벗 (KIRO Onbot) 박물관, 전시관, 미술관 안내로봇 음성인식 활용한 전시 안내 특화 한울로보틱스 티로 (Tiro) 안내로봇 로보테크 PGR (Public Guide Robot) 안내로봇 원격 제어, 방범 기능 로보테크 ROBO-X 안내로봇 원격감시 자료 : 국내외 로봇제품 상용화 현황(2013) 및 기타 자료 재가공 (3) 해외 동향 - 해외 기업 기업에서 사람을 보조할 수 있는 비서 안내 로봇이나 아바타 로봇에서부터 경비 로봇까지 다양한 제품이 출시 - 보통 바퀴나 이족보행 로봇이 주류인데 반해 카오틱문 스튜디오사의 큐피드는 드론 형태로 비행을 하는 경비 로봇으로 80,000볼트의 전기 충격장치 까지 탑재 됨 <표 4-3> 안내/경비 로봇 해외제품화 동향 제조사 제품명 이미지 특징 Engineered Arts Limited SociBot-Mini 비서 안내 로봇 다양한 얼굴 이미지와 표정의 사람 얼굴

64 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 제조사 제품명 이미지 특징 고스타이 (Gostai) 재즈 시큐리티 (Jazz Security) 개인 무인 경비 로봇 야간 시야, 움직임 탐지용 광각 카메라 카오틱 문 스튜디오 큐피드 (Cupid) 경비 로봇 80,000볼트 스턴 건(전기 충격 장치)탑재 Anyrobots QB Avatar 아바타 로봇 원격 조정 자료 : 국내외 로봇제품 상용화 현황(2013) 및 기타 자료 재가공 라) 표준화 및 품질인증 동향 (1) 국제 동향 - 로봇주행의 요소인 위치인식과 관련 OMG를 통해 Robotic Localization Service표준(formal/ )이 제정되었고 현재 IEEE를 통해 로봇지도 표준규격(Map Data Representation)이 표준화 진행 중임 - 로봇주행의 안전과 관련, ISO/TC 184/SC 2에서 정의한 ISO13482 Robots and robotic devices Safety requirements for personal care robots 서비스 로봇 안전표준이 FDIS단계이며 해당 표준안을 기반으로 안내, 방범, 경비 기능에 적합한 성능/품질인증 절차 개발이 필요 (2) 국내 동향 - 국내에서는 지능형로봇 표준포럼을 통해 로봇주행과 관련된 단체표준이 다수 제정 - KOROS 표준 1037:2007, :2009, :2009, 1078:2010, :2010을 통해 서비스로봇의 주행 성능평가 방법, 물체인식 성능평가 방법, 장소 인식 성능평가 방법, 위치인식 성능평가 방법 등에 대하여 표준 제정됨 - 최근 실내 서비스로봇의 주행 성능평가방법 : 교육용 로봇 에서 임무 중심의 로봇 주행 성능평가 방법에 대하여 KOROS표준이 제정되었으며 안내/경비로봇의 임무 특성을 고려한 성능평가 방법(고속이동, 반복이동, 통신/임무 커버리지 등) 도입을 통해 확장이 가능

65 제 4장. 품질인증 5개년 추진 전략 2) 재활훈련로봇 가) 정의 - 노인과 장애자의 재활치료를 돕는 로봇 나) 시장 현황 (1) 상용화된 재활치료로봇은 크게 보행 재활치료 로봇, 외골격형 보행 보조/치료 로봇, 팔 재활치료로봇으로 구분 <표 4-4> 재활훈련 로봇 유형 보형 재활치료 로봇 외골격형 보행 보조/치료 로봇 팔 재활치료 로봇 병원에서 치료사의 도움으로 보형재활 치료를 수행하는 로봇 몸체를 고정하기 위한 리프트 없이 실내외 보행 보조 및 치료 가능한 로봇 팔의 재활치료를 위한 로봇 자료 : 로봇 시장 동향과 전망(2013) (2) 현재는 병원에서 재활치료사의 도움을 받아 훈련하는 재활 치료로봇이 대다수지만, 향후 가정에서 활용 가능한 제품의 출시로 확대가 예상 국내시장출하현황(단위:억원) 2010년 2011년 2012년 2013년 <표 4-5> 재활훈련 로봇 시장 규모 '10~'13 CAGR Forecast ( ) (단위:개수) 4,957 5,454 10,981 11, % 4,425 자료 : 로봇산업실태조사결과보고서(2013), Word Robotics 2013 IFR 재가공 해외시장전망 Forecast ( ) (단위 : $ million) 7,182 (수술로봇과합산한 시장규모임)* (3) 사고나 질병으로 인한 보행기능 저하는 재활치료를 통해 개선될 수 있는데, 재활로봇은 치료사의 전문성은 높이고 육체노동은 줄여주는 효율적인 장비로 활용도가 높은 제품임 (4) 재활치료로봇은 세계 로봇시장에서 차지하는 비중이 1% 미만으로 아직 시장 형성 초기단계이나 향후 의료서비스 수요 증대 및 복지제도 확대 등에 따라 시장이 성장할 것으로 전망됨

66 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 (5) 국내 재활치료로봇 생산액은 재활훈련용 로봇(전문서비스) 4억원('11년), 개인 재활훈련용 로봇 2억원('11년)으로 시장 형성 초기단계임 <표 4-6> 국내 재활치료로봇 생산규모 구분 2008년 2009년 2010년 2011년 연평균 성장률(%) 의료용(전문서비스) 생산액 (단위 : 백만원) 헬스케어(개인서비스) 생산액 (단위 : 백만원) % 자료 : 로봇산업 실태조사 결과보고서(2013) (6) 우리나라는 2010년 이후 재활치료 로봇에 대한 지원이 본격화 되었으며, 2013년부터 시작되는 로봇산업융합원천기술개발사업, 재활로봇중개연구사업 등 제품화 및 시장 출시 지원을 위한 대규모 사업을 통해 지원을 확대하고 있음 다) 제품화 동향 (1) 현황 - 재활치료로봇 기업은 대다수가 2000년대에 설립된 신생기업이며, 미국 기업이 가장 많음. 상용 재활치료로봇은 대학 및 연구기관의 결과물을 도입하여 제품화 한 것이 대부분이며, 2010년 전후로 제품 출시가 활발하게 이루어지고 있음 - 실제로 판매되거나 판매를 목적으로 재활치료로봇을 개발하는 기업은 12개 정도이며, 이 중 절반이 넘는 7개가 미국 기업임 <그림 4-1> 재활치료로봇 용도 자료 : 인터넷 데이터(2014)

67 제 4장. 품질인증 5개년 추진 전략 (2) 국내 - LG전자는 거동이 불편한 노약자들을 위해 개발한 스마트 워커(Smart Walker)를 전시회에 출품함. 스마트 워커는 걷기, 앉기/서기, 탑승 기능을 제공하는 전동 근력 보조 시스템으로 스마트 패드와 조이스틱을 탑재해 사용자가 쉽고 간편하게 사용할 수 있음. 사용자가 조이스틱을 미는 힘을 감지해 바퀴를 구동하고 걷는 속도에 맞춰 걷기 동작을 지지해 주는 등 거동이 불편한 노약자들을 위해 개발되어 안전한 걷기를 돕기 위해 걷는 속도에 맞추어 전동 구동을 조절하고 의자에 앉은 상태에서 휴식을 취하거나 앉은 상태에서 전동휠체어처럼 탑승 이동이 가능 <표 4-7> 재활치료로봇 국내 제품화 동향 제조사 제품명 이미지 특징 LG전자 스마트 워커 (Smart Walker) 전동 근력 보조 시스템 스마트 패드와 조이스틱으로 손쉽게 걷기 보조, 앉기, 서기, 탑승 기능 수행 엔텍 전동식정형용운동장치 재활훈련 Walkbot_K 재활 훈련 피엔에스미캐닉스 Walkbot_S 재활 훈련 다리재활로봇 재활 훈련 사이보그-랩 XF-100 재활 훈련

68 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 제조사 제품명 이미지 특징 로보테크 RW-1 재활 훈련 NT리서치 근력증폭로봇 근력 보조 NT리서치 Robowear 근력 보조 자료 : 국내외 로봇제품 상용화 현황(2013) 및 기타 자료 재가공 (3) 해외 - 초기 재활치료로봇은 산업용 로봇 기술의 파생기술로서 정밀한 동작을 반복 수행하여 재활치료 효과를 높이는 것이 주된 목적이었으며 주로 연구 목적이 강했음. 2000년대부터 다양한 재활치료로봇이 출시되었으며, 손끝에서부터 손목, 팔꿈치로 재활 범위가 확대 년 이후에는 경량화되어 가정에서도 재활이 가능한 제품들이 출시되고 있으며, 근전도 신호를 측정하는 패치를 통해 사람의 움직임 의도를 파악하여 재활치료를 돕는 의도감지기술이 도입되기 시작함 - 정부정책에 있어서 유럽은 로봇산업을 차세대 핵심 전략산업으로 선정하여 범유럽 차원에서 기술개발 추진, 기존의 간호보조, 장애자 재활분야의 로봇 개발 강점을 IST(Information Society Technology) 프로그램으로 확대하여 IT기술 접목을 통한 지능형 서비스 로봇 개발을 추진하고 있음 - 기업기술 경쟁에 있어서 미국은 기초기술 기반이 매우 튼튼하며 생명공학, 전자, 항공우주 등의 분야에서 특히 앞선 요소기술과 우수한 기술개발 인력을 확보하여 지능로봇 기초 연구를 주도하고 있으며, 특히 재활, 의료 등 서비스 로봇 분야의 기술개발에 집중 투자를 하고 있음 - 일본은 고령화 사회를 대비하여 재활치료로봇 연구개발 및 시장 창출을 위한 제도 개선 등 정부 지원 정책을 실행중이며, 관련 로봇의 상용화가 임박해

69 제 4장. 품질인증 5개년 추진 전략 있음. 생활지원 로봇 실용화 프로젝트를 통해 재활치료로봇의 개발 및 보급 확대를 지원하고 있으며, 시장 창출을 위하여 간병 로봇에 대한 공적보험적용 제도개선 정책을 발표함 - Cyberdyne의 보행보조 및 재활치료 로봇인 HAL은 일본 내의 150여개 시설에서 약 330대를 임대하여 활용 중이고, HAL은 '13년 유럽 의료기기 인증을 치료용 로봇으로 최초 획득함. 2000년대 들어 약 12개 기업이 재활로봇의 판매를 시작했고, 일본 정부는 대규모 정부 보조와 함께 150여개 복지시설에서 활용 중에 있음 <표 4-8> 재활치료로봇 해외 제품화 동향 제조사 제품명 이미지 특징 도요타 Balance Training Assist 재활 치료 도요타 Independent Walk Assist 근력 보조 및 재활 치료 도요타 Walk Training Assist 재활 치료 사이버다인 HAL (Hybrid Assistive Limb) 근력 보조 및 재활 치료 Hocoma ARMEO 재활 치료

70 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 제조사 제품명 이미지 특징 Rehabilitation Institute of Chicago ARM Guide 재활 치료 Myomo MPower 1000 재활 치료 경량으로 이동/휴대시 편리 Motorika Reogo 재활 치료 3D 그래픽 제공 Motorika ReoAmbulator 재활 치료 로봇 다리 보조에 의한 훈련 Argo Medical Technologies 리워크 (ReWalk) 웨어러블 로봇 자료 : 국내외 로봇제품 상용화 현황(2013) 및 기타 자료 재가공 라) 표준화 및 품질인증 동향 (1) 국제 동향 - 국제표준기구(ISO) TC 184 SC2 WG7에서는 재활훈련로봇이 포함된 개인 지원 로봇의 안전요구조건에 대한 국제표준 ISO 13482를 2014년 2월 공표하였음 - 이에 따라 ISO 13482는 CE, UL, CCC 등 각국의 통상 기준이 되는 제품인증의 기준문서로 사용될 것이 확실하며, 일본에서는 이미 Cyberdyne사의 HAL제품이 ISO13482에 의거한 인증을 선언하였음

71 제 4장. 품질인증 5개년 추진 전략 (2) 국내 동향 - 지능형로봇표준포럼 분과인 SC9에서 KOROS 단체표준 개발과 ISO/IEC JWG9 국제 대응을 진행하고 있음 - 재활훈련 로봇의 성능평가와 관련해서는 ISO TC 184 SC 2 WG7에서 안전관련 성능평가를 위한 verification and validation method에 관한 국제표준을 개발하는 작업이 진행 중이며, 이 문서는 TR(Technical Report)으로 제정될 예정임 3) 무인비행로봇 가) 정의 - 조종사를 탑승하지 않고 지정된 임무를 수행하는 소형 비행체로봇 나) 시장 현황 (1) 시장규모는 국내 2013년 11,463억원, 해외시장은 2,100$ million(2013~ 2016년)으로 급속하게 성장하고 있음 <표 4-9> 재활훈련 로봇 시장 규모 국내시장출하현황(단위:억원) 2010년 2011년 2012년 2013년 '10~'13 CAGR Forecast ( ) (단위:개수) 해외시장전망 Forecast ( ) (단위 : $ million) 4,574 4, % 22,600 2,100 자료 : 로봇산업 실태조사 결과보고서, Word Robotics 2013 IFR 재가공 (2) 국방 및 민간용으로 연구 개발이 활기를 띠고 응용 분야가 증가하고 있음 - 미국 연방항공청은 5년 안에 7천 5백대 이상의 무인비행로봇이 상용화 될 것으로 추산하고 관련 규정을 마련 중에 있으며, 2013년 12월에는 상업용 드론 연구와 시험을 담당할 6개 지역 기관을 선정 발표하였음 년 8월 국토교통부는 민간무인기 실용화를 위한 10년 계획을 발표하면서 대표적인 활용 분야로 항공화물 운송, 국토/해양 감시, 산불감시 및 진화, 수색 구조, 농약살포 등 8대 분야를 제시 국토의 2/3가 산악지대인 한국은 매년 겨울 입산을 통제하거나 산불을 감시하는 인력을 배치하면서 산림보호를 위해 노력하고 있음

72 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 - 고해상도 화상카메라, 열센서 등을 부착한 소형 무인비행 로봇을 활용해 원거리 산불 감시에 일부 사용하고 있으며, 앞으로 화산 지역 관측, 원전 지역 방사능 탐사, 사고지역 조사 등 작업자의 접근이 어려운 분야에도 확대적용이 가능할 것으로 예상 다) 제품화 동향 (1) 현황 - 첨단 항공기술이 적용된 신개념 무인비행체들이 소개되고 있음. 무인기 여러대를 운반하는 드론캐리어, 프로펠러가 앞으로 돌아가는 싸이클로콥터, 자동차 처럼 달리다 헬기처럼 수직 이착륙을 하는 소형 플라잉카, 둥근 형태의 구형 비행체 플라잉볼 등의 형태임 - 개발 초기에는 주로 군사목적의 정찰, 감시, 관측/탐사, 전투 등의 임무를 수행하는 목적으로 사용되었으나 근래에는 농업, 재난방제, 방송촬영, 인명구조 및 환경감시 등 일상생활에도 널리 활용되고 있음 <그림 4-2> 무인비행로봇 활용분야 자료 : 국내외 로봇 동향(2013) - 유인헬기는 촬영 허가 절차가 까다롭고 비용이 비쌀 뿐만 아니라 고도를 낮춰서 촬영하기가 어려우며 그 외 비행선, 열기구, 모터패러 역시 조종사의 위험부담이 크고 상당한 경력을 요구한다는 단점이 있음

73 제 4장. 품질인증 5개년 추진 전략 - 하지만 소형 무인비행 로봇은 기존 알코올 연료 대신 전기 배터리를 사용함으로써 소음이 줄고 진동이 작으며, 노트북 PC나 스마트폰으로도 조종이 가능해 항공촬영에 활발하게 이용되고 있음 라) 표준화 및 품질인증 동향 (1) 국제 동향 - 아직 전세계적으로 무인항공기에 대해 유인항공기에 적용하는 것과 같은 전반적인 인증제도가 개발되어 있지 않은 상황이며, 가장 큰 원인은 현재의 무인 항공기 안전성이 인증을 받아 정규적인 운항을 할 수 있는 수준에 이르지 못하고 있고 충돌회피(Detect and Avoid) 기술이 미완의 수준에서 답보하고 있으며 Global한 충돌회피체계가 수립되지 않아 유인항공기와의 통합 운항이 어렵다는 것임 - 미국의 경우 현재 일부 시험비행을 제외하고 공공부문 용도에 한하여 민간무 인기의 제한적인 운항만을 허가하고 있으며, 가까운 시일(원래 일정 : 2014년 9월)내에 55lb(25kg)이하의 민간무인기 운항을 허용하기 위한 법적 제도를 준비하고 있음 - 미국 연방항공청은 무인기 인증기준과 운항절차 수립을 위한 기초 자료를 획득하기 위하여 미국 전역에 걸쳐 6개 무인기 Test Site를 지정, 대대적인 무인기 시험운항을 하면서 다각적인 연구를 진행하고 있으며 알래스카 지역에서 55lb 이하의 민간 소형무인기를 대상으로 운항을 허가하고 운항상황을 모니터링하고 있음 - 미국은 무인기 인증체계 개발 로드맵을 수립하여 적극적으로 추진 중에 있으나 무인기의 안전성이나 충돌회피 같은 Enabling Technology의 부족으로 본격적으로 인증을 위한 기술기준이나 운항기준의 확립 시기를 정하지 않고 있음 - 미국은 우선적으로 최근 시일 내에 55lb 이하의 소형무인기의 운항을 위한 법 제도를 마련하기 위해 주력하고 있음. 소형무인기의 경우 단일 사고로 인한 피해규모가 크지 않으므로 허용과 법제화에 따른 부담이 적음. 또한 민간용 도 중에는 공중촬영용으로 활용되고 있는 쿼드콥터 같은 소형 무인기의 수요가 가장 높음 - 유럽 각국도 나라별로 차이는 있지만 대체적으로 25kg 내외의 무인기에 한하여 운항을 제한적인 범위에서 허가해주고 있으며 유럽항공안전청(EASA)은 무인항공기 형식증명 제도를 만들어두기는 하였으나 아직 형식 증명을 수행한 사례가 없음

74 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 - 유럽은 EASA와 JARUS의 활동을 통해 유럽지역에 공통적으로 적용할 수 있는 무인항공기 인증체계를 개발하고 있음 * EASA : European Aviation Safety Authority * JARUS : Joing Authorities for Rulemaking on Unmanned Systems - EASA 역시 무인기 인증체계 로드맵을 수립하였으나 개념이나 대체적인 방안만 제시할 뿐 구체적인 확립시기는 정하지 못하고 있음 - 국제민간항공기구(ICAO)에서는 UASSG를 결성하여 민간무인항공기 인증과 운항에 관한 국제표준 및 권고사항(SARPs) 및 무인항공기 매뉴얼을 개발하여 보급하고 있으나 아직 정규적인 인증과 운항 제도 구축에 관한 지침을 제시하고 있지 못하는 상황임 * UASSG : Unmanned Aircraft System Steering Group * SARPs : Standard and Recommended Pratices <표 4-10> 세계 무인기 인증제도 구축 로드맵 '13 '14 '15 '16 '17 '18 '19 '20 '21 '22 '23... '28 미국 소형 및 공공용 중/대형(중량>55lbs)상업용 고도<500ft, 거리<500m 고도<500ft, 거리>500m, 시계내 유럽 고도<500ft, 시계외 고도>500ft, 계기비행(IFR) 조건 시계비행(VER) 조건 한국 인증제도기본안 시범인증, 인증제도 및 인프라 구축 본 사업 1단계(군 인증) 2단계(군/민 인증) 자료 : 한국생산기술연구원, 이상무 박사 (2) 국내 동향 - 국내 항공법 상의 무인기 인증제도는 자체중량 150kg 이하의 무인기를 무인 동력비행장치로 분류하고 초경량비행장치에 적용되는 법규를 준용하여 초경량 비행장치와 같이 안전성 인증을 하도록 하고 있으며 자체 중량 150kg을 초과 하는 무인기에 대해서는 특정한 규정이 없음

75 제 4장. 품질인증 5개년 추진 전략 4) 휠체어로봇 가) 정의 - 노인이나 장애인의 이동을 보조하는 자율주행 로봇 나) 시장 현황 - 주로 노인이나 장애인 보조를 위한 수요가 대부분으로 장애물 탐지/회피 기능, 경사 인식하여 대응 기능, 등이 추가 되고 있으나 가격적인 이유로 시장이 성장하지 못하고 있음 <표 4-11> 휠체어 로봇 시장 규모 국내시장출하현황(단위:억원) 2010년 2011년 2012년 2013년 '10~'13 CAGR Forecast ( ) (단위:개수) 해외시장전망 Forecast ( ) (단위 : $ million) 1,012 1,506 1, % 10 3 자료 : 로봇산업 실태조사 결과보고서, Word Robotics 2013 IFR 재가공 다) 제품화 동향 (1) 현황 - 자율 주행 기능을 탑재한 전동 휠체어 제품이나 휠체어에서 차량이나 침대와 같은 다른 장소로 이동을 돕는 제품들 위주로 출시 (2) 국내 - 모터웰은 차량 탑승을 지원하는 리스트시트, 회전시트와 휠체어 수납을 보조하는 휠체어 크레인 및 이동 보조를 위한 옴니로봇, 휠체어로봇을 출시 <표 4-12> 국내 휠체어로봇 제품화 동향 제조사 제품명 이미지 특징 모터웰 리프트시트 차량 탑승 지원 모터웰 회전시트 차량 탑승 지원

76 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 제조사 제품명 이미지 특징 모터웰 휠체어 크레인 휠체어 수납 보조 모터웰 옴니로봇 장애인용 중장거리 이동보조 모터웰 휄체어로봇 자율주행 전동휠체어 로봇 자동탑재 KLTECH 주행보조휠체어 휠체어 로봇 경사에 따른 주행 보조 기능 자료 : 국내외 로봇제품 상용화 현황(2013) 및 기타 자료 재가공 (3) 해외 - 해외 휠체어로봇은 고령화 사회가 성숙기에 접어든 일본에서 많이 개발, 상용화되고 있는 것으로 나타남 <표 4-13> 해외 휠체어로봇 제품화 동향 제조사 제품명 이미지 특징 파나소닉 리쇼네 침대 겸용 휠체어 로봇 리쇼네는 길이 2미터, 폭 1미터의 침대 형태로서 휠체어로 변형될 경우 침상 절반이 세로로 나누어져 분리되고, 분리된 침상은 다시 접힘 등받이와 다리를 지탱하는 부분으로 변형되면서 휠체어로 사용 가능하며, 변형에 걸리는 시간은 1분 17초 정도 소요 RIKEN & TRI RIBA RIKEN과 TRI(Tokai Rubber Industries, Ltd)는 협력을 통해 RIBA개발 침상과 휠체어 간 이동을 로봇이 팔로 안아서 도와주는 기능을 시연 자료 : 국내외 로봇제품 상용화 현황(2013) 및 기타 자료 재가공

77 제 4장. 품질인증 5개년 추진 전략 <그림 4-3> RIBA로봇 동작 시연 라) 표준화 및 품질인증 동향 (1) 현재까지 휠체어로봇의 품질인증에 대한 표준은 국내외적으로 제정된 바 없으나 휠체어로봇이 포함된 개인지원로봇의 성능 평가 방법에 대한 표준 개발활동이 국제표준기구(ISO) TC 184 SC 2 WG 8에서 진행 중임 (2) 바퀴형 로봇의 운동성능 평가기준 및 시험방법에 대한 표준으로 ISO/CD Robots and robotic devices-performance criteria and related test methods for service robot-part 1 : Locomotion for wheeled robot이 ISO TC184 SC 2 WG 8에서 CD version으로 작성 중이며, 주행성능에 대한 표준인 ISO/PWD Robots and robotic devices-performance criteria and related test methods for service robot - Part 2 : Navigation이 동일 working group에서 preliminary working draft 단계에서 작성 중에 있음. ISO/CD 과 ISO/PWD 모두 휠체어 성능에 대한표준인 ISO 7176 series의 내용을 많은 부분 준용하고 있음 (3) 국제표준기구(ISO) TC 184 SC2 WG7에서 휠체어 로봇이 포함된 개인지원로봇의 안전요구조건에 대한 국제표준 ISO 13482를 2014년 2월 공표한 바 있음 (4) 휠체어로봇을 포함한 개인지원로봇의 안전요구조건 부합여부를 검증하는 평가 방법과 관련하여 ISO TC 184 SC 2 WG7에서 verification and validation

78 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 method 국제표준을 개발하는 작업이 일본 자동차연구소(JARI)의 주도로 진행중이며, Toyota(일본), Honda(일본), INRIA(프랑스) 등 주요 자동차 제조사와 연구소들이 능동적으로 참여하고 있음 5) 실외경계로봇 가) 정의 - 보안 지역 및 기간 시설의 경계감시와 재난, 재해 감지 로봇 나) 시장 현황 - 인구증가, 도시화, 산업화, 고령화에 의한 범죄발생, 환경오염, 재해 증가 등 사회/경제적 문제로 안전에 대한 해결 필요성이 증대되며 향후 성장 예상 <표 4-14> 실외경계 로봇 시장규모 국내시장출하현황(단위:억원) 2010년 2011년 2012년 2013년 '10~'13 CAGR Forecast ( ) (단위:개수) 해외시장전망 Forecast ( ) (단위 : $ million) 53,651 14,293 5, % 자료 : 로봇산업 실태조사 결과보고서, Word Robotics 2013 IFR 재가공 다) 제품화 동향 (1) 현황 - 스마트 환경과 연계한 로봇 시스템 운영을 통해 신규 서비스와 부가가치 창출 증가 추세 (2) 국내 동향 - 삼성테크윈 로봇사업그룹은 본사 경영지원실 전략사업팀의 로봇사업 전담조직으로, 2009년 초에 정규조직으로 편재되어 감시경계로봇 등의 로봇 사업화를 추진하고 있음. 2010년 7월, 서산 석유비축기지에 감시로봇시스템을 구축함으로써 시장에 첫 상용품을 출시하였음. 로봇사업그룹은 기존 사업부에서 다루고 있지 않은 새로운 기술을 개발하고 제품화하고 있으며, 기존 사업부와 협력하여 개발 시너지를 확대하고, 로봇부문의 본격적인 사업화를 시도하고 있음. 향후 설치될 시설들에는 진일보된 '무선 영상 전송 기술'과 네비게이션 시스템을 통해 스스로 지형지물을 인식하는 능력과 자동위치 모델링을 통한 자율 주행 기술이 선보일 계획임

79 제 4장. 품질인증 5개년 추진 전략 <그림 4-4> 삼성테크윈 감시경계로봇 및 자율 주행 로봇 <표 4-15> 실외경계로봇 제품화 동향 제조사 제품명 이미지 특징 삼성테크윈 감시경계로봇 시스템 경계 감시 로봇 통합 통제 시스템, 침입자 자동 탐지, 화재, 누유 등 이상 현상 경보 전송 퍼스텍 Scobot-100 이동형 경계/감시 로봇 엔티렉스 NT_snake robot -2 이동형 경계/감시 로봇 호야로봇 HOED-08B-CVR 이동형 경계/감시 로봇 서울대학교 지렁이로봇 이동형 경계/감시 로봇 아이엠테크놀로지 SCOUDIER2 이동형 경계/감시 로봇 로보맥 PRT 경계 로봇 주정차 단속 특화 도담시스템스 (군사용) aegis, Athena 군사용 경계/감시 로봇 자료 : 국내외 로봇제품 상용화 현황(2013) 및 기타 자료 재가공

80 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 (3) 해외 동향 - 일본은 후쿠시마 원전 사고를 계기로 재난 대응 무인화시스템 연구개발 프로젝트 사업에 착수하였음. 재난 및 대형 사고에 의해 파괴된 건물 현장에서 신속한 상황파악, 장비운반, 복구 활동을 지원하는 장비 및 요소기술을 개발하는 프로젝트(사업기간 '12.02~'13.02, 총 사업비 9.96억엔)의 실용화를 목표하고 있음 라) 표준화 및 품질인증 동향 (1) 국제 동향 - 미국의 경우 국방, 재난대처 로봇을 중심으로 성능평가 방법 등 인증체계를 개발, 위험발생 시 로봇의 대처능력 측정을 목적으로 ASTM표준이 다수 제정됨. 여기에는 로봇의 이동능력(mobility 틈새, 돌출 장애물, 경사면, 계단, 요철, 정속주행, 복잡지형 주행)과 통신 능력(가시권 및 비가시권 통신 성능)에 대한 테스트 절차를 수립 년대 초에 미 육군에서 미래전투체계와 관련하여 자율이동기술의 성능평가를 위한 임무수행 시나리오기반의 성능평가 체계를 개발한 바 있음 최소 TRL 6단계를 요구하는 성능평가 방법(적절한 환경에서의 테스트를 통과) 필드환경 스카우트(scout) 로봇의 경우 0.5, 1, 2km의 동작범위, 도심환경 시뮬레이션에서는 200 x 500 m의 공간에서 주행테스트를 수행 - USAR(Urban Search And Rescue)시나리오에 대한 로봇맵핑 성능평가 방안을 연구 - 로봇주행지도의 포맷으로 GeoTIFF를 사용하였고, 지도 품질 측정을 위해 위상정보 및 메트릭 정보에 대한 평가척도, 구조대상자에 대한 위치정보 추출능력을 제시함 - 재난환경에서 로봇동작 및 기술을 증진하기 위해 DARPA Robotics Chanllenge 컨테스트를 진행 중 일본의 후쿠시마 원전 사고를 계기로 다양한 로봇이 현장에 투입되어 운용 되었으며 이를 통해 위험, 재난대처 로봇에 대한 성능평가, 새로운 연구이슈가 도출됨 Mobility 능력 외에도 인지, 인간로봇상호작용, shared autonomy, 제어, 코디네이션, 데이터 가시화 등의 기술증진의 필요성 도출

81 제 4장. 품질인증 5개년 추진 전략 (2) 국내 동향 - 국내에서는 로봇시범사업을 통해 공항감시경계로봇, 소방로봇 등을 통해 시장 반응을 탐색하고 있으며 장애물 극복(험지주행 능력), 주행속도, 사용시간, 영상저장시간, 원격조작기 성능 등 실제 사용자요구 수집을 통해 특정 로봇에만 국한되지 않는 품질인증 항목을 도출하고 있음 2. 품질인증품목 평가기술분석 - 위의 품목별 시장, 기술, 제품화 동향 및 표준, 품질인증 동향 등을 파악하여 안내/경비 로봇, 재활훈련 로봇, 무인비행 로봇, 휠체어 로봇, 실외경계로봇 제품의 품목별 평가기술을 도출하였으며 평가 기술의 개발 및 실행 관련 주요 고려사항에 대한 전문가 의견을 종합 정리함 - 평가 기술은 일반적으로 외관 및 형상, 기능 검사, 제품 성능 및 안전 및 일반 성능, 전기적 안전성, 전자기적합성 등으로 구분되나 금 로드맵 개발 연구와 직접적인 관련이 높은 제품 성능, 안전 및 일반 성능에 대해서만 다루기로 함 - 외관 및 형상은 국내 인증 대상 품목에 대한 추가 스터디가 필요하며 전기적 안전성 및 전자기적합성은 기존 전자기기 및 기계 인증 기준에 준함. 1) 안내/경비 로봇 가) 적용범위 - 이 기준은 안내/경비 로봇의 품질인증기준에 대하여 규정한다. 여기서 안내/경비 로봇이라 함은 특정 공간의 안내, 방범, 경비 기능을 수행하는 로봇을 의미한다. 로봇의 동작범위는 안내, 방범, 경비 임무를 수행하는 실내 및 부속 실외공간을 포함한다. 호텔, 전시관, 박물관, 병원, 관공서, 쇼핑몰, 백화점 등 공공, 상업용 건물의 실내외 공간을 포함하며, 테마파크 등 규모가 큰 공간에서 안내, 홍보 기능을 수행하는 로봇을 포함 한다 나) 평가기술항목 시 험 항 목 평 가 목 적 1 제품 성능 1-1 자동복귀 밧데리 잔량 혹은 미리 정해진 이벤트, 사용자 명령에 의해 미리 지정된 장소로 자동 복귀 1-2 주행정확도 목적 지점까지 주행의 정확도 및 안전성 1-3 고속이동 특정 이벤트 혹은 사용자 명령에 의해 빠른 주행

82 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 시 험 항 목 평 가 목 적 1-4 핸드오버 지연 임무 커버리지 이동 중 AP커버리지를 벗어나게 되면 자동으로 핸드오버를 수행하되, 로봇의 주행제어(원격제어 등) 기능 동작 안내, 경비 등 임무 수행하는 경우 주어진 공간을 빠짐없이(방문하여) 경비 반복 이동 주어진 경로에 따라 임무를 오차 없이 수행 2안전 일반 성능 2-1 충돌시험 2-2 날카로운 가장자리 2-3 통신두절 대처 2-4 틈새 2-5 구멍 동작 공간 내 사람, 동물, 사물 등 인식을 통한 충돌 감소 혹은 충돌 시 위험성 최소화 로봇주행제어를 위한 통신이 두절되는 경우 위험성 최소화 2-6 동력손실 시 안전성 동력 손실 시 위험성 최소화 다) 주요 고려 사항 (1) 안내 경비 로봇이 움직이는 동작의 Behavior를 측정한 값을 기준으로 로봇의 자율적 판단을 요구하기 때문에 위치 인식, 개별 정밀도가 높은 성능 평가를 위하여 장비, 기술, 측정 방법론 등이 새롭게 개발이 필요한 상황임 (2) 안내, 경비 로봇이 이동형 플랫폼이라는 점을 고려하여 자동차용 샤시다이나모 에서 다양한 팩트압 및 모터의 유형 등을 고려한 추가 기준 장비의 개발이 필요함 (3) 테스트 장소 역시 안내 경비/실외 경계에 필요한 테스트 공간이 워낙 넓기 때문에 비용이 많이 들 것으로 예상이 되므로 시나리오 기반의 미션 수행을 위해 필요한 공간의 규모와 형태 등을 추정하고 사업 전략을 구체화해야 함 (4) 유럽의 경우 안내/경비 로봇의 초정밀 측정을 위한 실험 장비 및 미국 국방의 광대한 테스트베드 등 투자 규모가 매우 큰 상황임 (5) 개별 기업의 인증 비용 부담을 높지 않게 하기 위하여 최적화된 투자 전략 수립이 필요 2) 재활훈련로봇 가) 적용범위 - 이 기준은 재활훈련 로봇의 품질인증기준에 대하여 규정한다. 여기서 재활훈련 로봇이라 함은 상하지의 기능적 장애가 있는 사용자의 운동 기능을 회복하는

83 제 4장. 품질인증 5개년 추진 전략 훈련 과정에 도움이 되도록 제조된 로봇을 의미한다. 이 규격은 착용로봇을 착용하고 있는 사용자의 상하지의 물리적인 움직임에 의해서만 사용자의 동작의도가 전달되는 방식의 로봇에만 적용되며, 뇌파나 다른 생체신호에 의해 사용자 의지가 생성되는 방식의 로봇에는 적용하지 않는다. 이 규격은 착용로봇의 구동 방식(예 : 전기식, 유압식 등)에 관계없이 적용한다. 나) 평가기술항목 1 제품 성능 2 안전 일반 성능 시 험 항 목 평 가 목 적 1-1 기준동작 추종 성능 재활을 위한 훈련의 수행 1-2 관절 운동 범위 사용자의 안전성 및 훈련 효과 달성도 1-3 가반하중 기구 연계 사용자의 안전성 및 작업의 수행 1-4 작업 동작 속도 훈련 효과 달성도 2-1 동력 손실 시 안정성 2-2 동력 손실 시 탈출 기능 위와 유사 재활훈련기기의 경우 동력 손실 시 위험성 최소화가 특히 중요 2-3 상하지 속박 압력 훈련 효과 달성도 및 안전에 관계 2-4 관절 틈새 2-5 접촉 표면 온도 2-6 진동 주파수 2-7 관절 운동 범위 제한 훈련 효과 달성도 및 안전에 관계 2-8 통신 두절 대처 통신이 두절되는 경우 위험성 최소화 다) 주요 고려 사항 (1) 인체와의 인터랙션이 매우 크고 사용자별로 다양한 규격의 사이즈와 동작을 요구하는 재활훈련 로봇의 특성상 관련 인증 기술, 장비, 인력에 대한 투자가 요구됨 (2) 재활훈련 로봇 자체의 모션을 만들어 내는 것도 매우 어려운 일이며 이에 대한 인증을 하기 위해서는 더욱 복잡한 모션 개발이 필요한 상황임. 또한 재활 훈련을 위한 웨어러블 로봇같은 경우에는 그 기능을 전부 구현할 수 있는 평가 장비의 개발이 필요함 (3) 재활훈련 로봇용 장비 개발을 위한 선행 R&D 가 필요한 상황이며 대략적으로 2~3년 정도의 기간이 소요 될 것으로 보임 (4) 재활훈련로봇의 테스트 장소는 안전성 이슈 때문에 병원 등 현장에서 실제 측정이 어려우므로 평가 전용의 테스트 설비가 장소가 필요함

84 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 (5) 재활훈련로봇은 신체에 접족하는 것이라서 안전성에 대한 이슈가 중요하며 재활의 목적 및 재활의 정도를 고려해서 평가 설계가 이루어져야 함. 인증을 위한 평가 시 의사나 병원 직원들의 게이트에서 처방 관련한 방법론도 같이 제시가 되어야 함 3) 무인비행로봇 가) 적용범위 - 이 기준은 비행 로봇의 품질인증기준에 대하여 규정함. 여기서 비행 로봇이라함은 동력을 갖추고 있지만 조종사가 탑승하지 않으며, 자율적인 비행과 원격조정이 가능하며, 지정된 임무를 수행하는 소형 비행체 로봇을 의미 하며, 여기서는 장비를 탑재하여 군사용 임무를 수행하는 국방용 무인항공기에 대해서는 적용하지 않음 * 미 국방부 드론(Drone) 정의 '동력을 갖추고 있지만 조종사가 탑승하지 않으며, 항공역학을 이용하여 기체의 양력을 얻고, 자율적인 비행과 원격조정이 가능하며, 폐기 혹은 회수가 쉽고 살상 및 비살상 장비를 탑재할 수 있는 항공기' 나) 평가기술항목 시 험 항 목 평 가 목 적 1-1 가반하중 적재물의 무게 및 용적에 따라 비행속도 및 안전성에 영향 1-2 체공시간 비행 수행 달성도와 연관 1-3 최대속도 비행 수행 달성도 및 충돌 사고등 과의 안전성과 연관 1 제품 성능 1-4 비행시 소음 1-5 운용풍속 비행 수행 달성도 및 위험 상황 시 대처 능력 등과 연계 1-6 운용온도 1-7-통신거리 비행 수행 달성도 및 안전성과 연관 1-8-비행정확도 비행 수행 달성도와 연관 2-1 낙하시험 2-2 프로펠러 노출 정도 2 안전 일반 성능 2-3 날카로운 가장자리 사용 안전성 및 충돌 안전성 등과 연관 2-4 틈새 2-5 구멍 2-6 통신두절 대처 통신 두절 시 위험성 최소화 2-8 동력손실 시 안전성 동력 손실 시 위험성 최소화

85 제 4장. 품질인증 5개년 추진 전략 다) 주요 고려 사항 (1) 무인비행 로봇의 경우 지능형 로봇 업계 측면에서 자체 장비 및 테스트 기술 개발은 어려우며 정부, 공공기관과의 협력을 통하여 지능형 로봇 분야의 평가 기술 및 장비 지원이 필요함 (2) 국내 항공법에서는 민간 무인항공기의 안전 인증 및 운항을 위한 전문적인 기술기준이 없으며, 전 세계적으로도 동일한 상황으로 국내 실정에 맞는 구체적인 목표 및 개발 로드맵을 조속히 확보하여 국제 표준에 부합되는 제도 마련이 필요함 (3) 무인비행로봇은 현재 국토교통부에서 2014년부터 2년간의 기간에 걸쳐 민간 무인항공기 실용화를 위한 기반조성 연구 사업의 주요부분으로 우리나라의 민간무인기 인증체계와 기술기준, 운항기술기준 등을 수립하기 위한 연구를 진행하고 있으며 해외의 관련 경험과 연구들에 대한 분석을 바탕으로 근간 국내 적용 인증 및 관련 규정, 후속 연구과제들의 추진이 필요함 4) 휠체어로봇 가) 적용범위 - 이 기준은 휠체어 로봇의 품질인증기준에 대하여 규정함. 여기서 휠체어 로봇이라함은 하지의 기능적 장애가 있는 사용자의 이동성을 보조하기 위해 제조된 로봇을 의미함 이 규격은 바퀴형 이동수단을 채용한 방식에만 적용되며, 사용자가 기립한 형태로 탑승하는 로봇에는 적용되지 않음. 또한 사용자가 휠체어 로봇과 침습적으로 연결되는 형태의 로봇에도 적용되지 않음. 이 규격은 사용자의 명시적 명령에 의해서만 작동하는, 자율성이 없는 수동모드 형태의 휠체어에는 적용되지 않음. 이 규격은 휠체어 로봇의 구동방식(예 : 전기식, 엔진 등)에 관계없이 적용함 나) 평가기술 항목 1 제품 성능 시 험 항 목 평 가 목 적 1-1 포즈(위치 및 방위) 정확도 1-2 경로 추종 정확도 1-3 주행 정확도 1-4 정격 속도 / 최대 속도 임무 달성도 1-5 회전 반경 성능 및 안전성과 연계 1-6 최대 등판각 성능 및 안전성과 연계 1-7 가반하중 기구 연계 사용자의 안전성 및 작업의 수행

86 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 2 안전 일반 성능 시 험 항 목 평 가 목 적 2-1 동력 손실 시 안정성 주행 혹은 탑승 시 사용자에게 위험을 초래할 수 있음. 2-2 장애물 감지 / 회피 성능 충돌 회피 및 충돌 시 안전성과 연계 2-3 정지성능(비상정지/보호정지) 2-4 회전부위에 신체 끼임 사용자의 안전성 2-5 운동 중 안정성(경사, 턱, 단차) 사용자의 안전성 2-6 정격 등판각에서의 최대 속도 사용자의 안전성 2-7 충돌 시험 사용자의 안전성 및 기구의 내구성 2-8 통신 두절 대처 통신 두절 시 위험성 최소화 다) 주요 고려사항 (1) 전통적인 휠체어의 평가 장비 및 기술 개발은 이루어졌으나 휠체어로봇의 장비 및 기술 개발은 별도로 필요함 (2) 특히 국내의 경우는 다수 중소기업의 기술 수준이 높지 않기 때문에 관련 평가 기술 개발의 전문 인력 양성 및 시스템의 보완이 필요함. 다만 휠체어 로봇의 경우 플랫폼의 많은 부분이 안내, 경비 로봇하고 중복될 것으로 예측이 되므로 공통 평가 항목 및 기술을 추출하는 것이 필요함 5) 실외경계로봇 가) 적용범위 - 이 기준은 실외경계 로봇의 품질인증기준에 대하여 규정함. 여기서 실외경계 로봇이라 함은 보안 지역 및 기간 시설의 경계감시와 재난, 재해 감지 로봇을 의미함. 로봇의 동작범위는 안내/경비로봇의 동작범위보다 넓은 영역을 대상으로 하며 임무의 형태에 따라 비평탄 노면을 포함함. 임무의 관점에서 비행 로봇이 포함될 수 있으나 비행로봇은 자체적인 산업과 표준, 인증체계를 다루므로 실외경계 로봇의 범주에서는 다루지 않음 나) 평가기술항목 1 제품 성능 시 험 항 목 평 가 목 적 1-1 임무완수 주어진 경로를 N번 주행하였을 때 성공적으로 주행을 완수 1-2 장애물 극복능력 수직장애물, 경사면, 계단, 복합장애물 등 극복가능여부 판단 1-3 고속이동 특정 이벤트 혹은 사용자 명령에 의한 업무 달성도 여부 1-4 핸드오버 지연 이동 중 AP커버리지를 벗어나게 되면 자동으로 핸드오버를 수행하되, 로봇의 주행제어(원격제어 등)기능이 원활히 동작 가능한지 여부

87 제 4장. 품질인증 5개년 추진 전략 시 험 항 목 평 가 목 적 주행속도 임무 수행을 위한 정격속도를 측정 동작시간 임무 수행을 위한 최대 동작시간 자동복귀 임무 달성도 여부 평가 2 안전 일반 성능 주행정확도 2-1 충돌시험 2-2 날카로운 가장자리 2-3 통신두절 대처 2-4 틈새 2-5 구멍 임무 달성도 여부 평가 동작 공간 내 사람, 동물, 사물 등 인식여부 및 피해감소를 위한 정지동작(감속, 완전정지 등)의 수행 여부 로봇주행제어를 위한 통신이 두절되는 경우 이를 인지하고 정지동작을 수행하는 지 여부 다) 주요 고려 사항 - 실외경계 로봇의 경우 안내/경비 로봇보다 조금 더 환경이 구조화되어 있지 않 기 때문에 안내/경비 로봇에서 추가 장비, 기술, 자원의 추가 투입이 필요할 것 으로 예측됨. 안내/경비 로봇의 평가 기술 항목 등과 고려하여 인증 추진 전략을 수립하는 것이 필요함

88 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 3. 품질인증품목 추진전략 수립 위의 품목별 평가기술을 기반으로 평가기술 확보 전략, 품질인증 제도 정책 제언, 클러스터 핵심분야 연계방안을 도출함 1) 평가기술 확보전략 - 5개년도 품목별 평가 기술을 기반으로 공통 평가 기술을 리스트 하여 로봇품질 인증 전문가 FGD 를 통하여 공통평가 기술을 추출하는 작업을 실시함 <표 4-16> 5개년도 품목 공통 평가 기술 추출 구분 안내경비 재활훈련 무인비행 휠체어 실외경계 제품 성능 안전 일반 자동복귀 기준 동작 추종 성능 가반하중 포즈(위치 및 방위) 정확도 주행정확도 관절 운동 범위 체공시간 경로 추종 정확도 임무완수 장애물 극복능력 고속이동 가반하중 최대속도 정격속도/최대속도 고속이동 핸드오버 지연 작업 동작 속도 비행시 소음 회전 반경 핸드오버 지연 임무 커버리지 운용풍속 최대 등판각 주행속도 반복이동 충돌시험 날카로운 가장자리 통신두절 대처 동력손실 시 안정성 동력손실 시 탈출 기능 상하지 속박 압력 운용온도 통신거리 비행정확도 낙하시험 프로펠러 노출 정도 날카로운 가장자리 틈새 관절틈새 틈새 구멍 접촉 표면 온도 구멍 통신두절 대처 진동 주파수 통신두절 대처 동력손실 시 안전성 관절 운동 범위 제한 통신두절 대처 동력손실 시 안전성 가반하중 동력손실 시 안정성 장애물감지 / 회피성능 정지성능 (비상정지 / 보호정지) 회전부위에 신체 끼임 운동중안정성 (경사, 턱, 단차) 정격 등판각에서의 최대 속도 충돌 시험 통신두절 대처 동작시간 자동복귀 주행정확도 충돌시험 날카로운 가장자리 통신두절 대처 틈새 구멍 동력손실 시 안전성 동작성능 및 정확도 충돌안전 통신두절 대처 동력손실 시 안전성 자율이동 가반하중

89 제 4장. 품질인증 5개년 추진 전략 - 분석 작업 결과 제품 성능에서 동작 성능 및 정확도, 자율이동, 가반하중, 안전일반에서 통신 두절 대처, 충돌 안전, 동력 손실 시 안전성 등 총 6개의 항목이 공통 평가기술로 도출됨. 표 4-17과 같이 공통평가기술과 품목과의 연계성을 살펴본 결과 동작성능 및 정확도, 충돌안전, 통신두절대처, 동력손실 시 안전성 등 4개 기술은 5개 품목, 자율이동은 4개 품목, 기반하중은 3개 품목에서 활용될 수 있을 것으로 보임 <표 4-17> 공통 필요 기술과 적용 품목 공통필요기술 적용 품목 동작성능 및 정확도 동작정확도 반복이동 5개 품목 안내경비, 재활훈련, 무인비행, 휠체어, 실외경계 충돌안전 충돌회피 충돌안전 5개 품목 위와 동일 통신두절대처 5개 품목 위와 동일 동력손실 시 안전성 5개 품목 위와 동일 자율이동 자동복귀 주행정확도 4개 품목 안내경비, 재활훈련, 휠체어, 실외경계 가반하중 3개 품목 재활훈련, 휠체어, 무인비행 - 특히 동작 성능 및 정확도, 충돌 안전, 통신 두절 대처, 동력 손실 시 안전성은 5개년도 품목 전부와 연관성이 높음. 즉 안전 일반에 관한 기술은 지능형 로봇의 트렌드가 인간과의 상호 작용이 중요한 방향으로 진화하면서 지능형 로봇에서 필수 기술화가 되고 있음을 의미함. 위의 공통 평가 기술을 기반으로 연도별 로드맵 전략을 수립함

90 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 <표 4-18> 공통 평가 기술 개발 전략맵 수립 항목 1차년도 (2015) 2차년도 (2016) 3차년도 (2017) 4차년도 (2018) 5차년도 (2019) 동작성능 충돌안전 실외 공간 동작성능 시스템 개발(과제) 충돌시험 개발(과제) 실외 공간 테스트베드 구축 충돌시험 평가 시스템개발 및 테스트베드 구축 공통 표준 기술 통신두절대처 동력손실시안전성 자율이동 가반하중 안전대책 마련 및 평가기술 개발 안전대책 마련 및 평가기술개발 실내/실외 자율 이동개발(과제) 실외평가 기술개발 평가기술 합의 실외 공간 테스트베드 구축 연도별 인증 품목 안내경비 재활훈련 무인비행 휠체어 실외경계 국가 개발 과제 - 동작 성능의 경우 실내 주행용의 경우 기 구축되어 있는 청소 및 서비스기기용 주행 평가 기술 및 시설 등을 확장하는 개념으로 별도 평가 기술 개발이 필요하지 않음. 따라서 현재 진행 중인 실외 공간 동작성능 시스템 개발 관련 국가 연구 개발 과제에서 평가 기술 항목 및 시험 환경 등이 구체화되면 실외공간 테스트베드 구축을 3차년도 부터 진행해 나갈 필요가 있음 - 충돌 안정의 경우 충돌 안전 및 시험 관련 개발 과제가 2018년도 완료를 목적으로 진행 중에 있음. 따라서 정부 개발 과제와 연계하여 3차년도 부터 충돌시험평가 시스템 개발 및 테스트베드 구축을 준비해 나갈 필요가 있음. 충돌 안정의 경우 5개 품목과 다 연관성이 높은 관계로 정부 개발 과제에서 품질 인증 시험 환경 및 기술평가 항목에 대한 연구가 충분히 이루어져야 할 것으로 보임

91 제 4장. 품질인증 5개년 추진 전략 - 통신 두절 대처 및 동력 손실시 안전성의 경우 안전대책 마련을 통한 평가 기술 개발이 이루어져야 되는 부분으로 국내 로봇융합포럼 등 로봇산업전문가 협의체에서 안전대책 마련에 대한 논의가 시작되어야 함 - 자율이동의 경우 실내/실외 자율이동 개발 과제가 2017년까지 진행되고 있으며 실내 이동 관련 평가 기술 개발은 이루어졌으나 현재 실외 관련 평가 기술의 개발은 매우 미흡한 실정으로 1차년도 부터 실외 평가 기술을 개발하여 동작 성능 기술과 동일하게 3차 년도부터 실외 공간 테스트베드 구축을 준비해야 함 - 마지막 가반하중은 기존로봇 및 기계품질인증 평가에서 많이 시행되었었던 평가기술로 연도별 인증 품목 시 별도의 평가 기술 개발은 불필요한 것으로 판단됨 2) 클러스터 핵심 분야 연계 방향 - 지능형 로봇 품질 인증 전략맵과 연계한 로봇클러스터 핵심 분야(산업용, 의료, 사회안전로봇) 연계 방향성을 다음과 같이 제안함 (1) 산업용 로봇 - 산업용 로봇은 제조현장에서 작업을 수행하는 이적재용, 공작물 착탈용, 용접용, 표면처리용, 조립분해용 가공용, 공정용, 시험검사용 로봇으로 이미 산업 현장에서 폭넓게 활용되고 있으며 시장에서 기 인증을 획득한 제품이 대다수라서 금 지능형 로봇 품질 인증 품목의 신규 대상에서는 상당 부분 제외되었으나 금번 지능형 로봇 품질인증 전략맵 개발과 산업용 로봇과의 연계성은 다음 두가지 측면에서 의의를 찾아볼 수 있음 - 우선 산업 현장의 제조업용 로봇은 고정 및 설치형의 프로그래밍을 통한 동작수행이 대부분이었으나 서비스 로봇과 마찬가지로 이동형 플랫폼과 다양한 센서 기술 등이 접목되는 추세임. 따라서 10개년 품질인증 품목중 실내 이동형 모바일 플랫폼과 센싱 기술 등이 복합된 안내/경비 로봇과 휠체어 로봇, 물류로봇 등의 품질 인증 시스템이 구축이 되면 이러한 기술을 기반으로 제조 로봇의 기술력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 별도의 품질 인증 및 평가 시스템 구축에 대한 대응이 이루어지고 있지 않은 산업용 로봇에 대한 품질 평가에도 활용될 것으로 기대하고 있음 - 현재의 산업용 로봇은 안전 펜스를 이용해 작업자와 격리 상태에서 가동하는 것이 대부분이나 미래의 제조업 현장에서 인간과 로봇이 같은 공간에서 협업함으로써 로봇이 사람과 충돌하는 경우의 안전을 다루는 표준(ISO 15066) 등의 제정이 가속화되고 있으며 지능형로봇 품질인증 로드맵이 산업용 로봇의 품질 및 안전성 향상에도 기여를 할 수 있을 것으로 보임

92 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 - 다음으로 현재 지능형 로봇 인증 품목 중에서 물류 로봇과 안내/경비 로봇, 실외 경계 로봇은 자체적으로 향후 제조 현장에서의 활용도도 높을 것으로 기대되는 품목임. 물류로봇은 다품종 소량 생산화가 진행되는 산업 현장에서 물리적인 작업지원과 자율이동 기능을 살린 물자의 반송 지원 작업, 기타 창고 관리 등 물류자동화 기능을 수행함으로써 향후 산업 현장에서 자동화된 친환경 녹색 물류 시스템의 핵심 주자가 될 것으로 기대됨 - 안내/경비로봇과 실외경계로봇 역시 제한적인 지역의 감시, 보안 임무를 담당하고 재산과 인명을 보호하는 역할로 기존 경비 인력의 대체 혹은 기존 인력과의 공동 업무를 통한 시너지 효과를 창출하며 산업 현장에서 활용도가 높아질 것으로 기대하고 있음 (2) 의료 로봇 - 본 연구의 10개년 총괄 품질 인증 로드맵의 품목 중에 의료 및 재활 로봇은 2016년 재활훈련 로봇, 2020년 의료진단 로봇, 2024년 수술 로봇 등 3개가 선정되었음. 이는 전세계적으로 고령화 시대가 도래 하면서 폭발적으로 증가하는 중소형 노인 병원과 노인 인구를 케어 할 수 있는 재활 및 치료 인력의 부족, 외과적 수술의 단점 및 기술적 한계를 뛰어 넘는 수술로봇에 대한 니즈 등이 반영된 결과로 보여짐 - 의료 로봇 분야는 다른 로봇 분야에 비하여 연구 개발 및 국내 기술 수준이 많이 떨어지는 분야로 지적되고 있었으나 복강경 수술로봇인 'da vinci' 등의 상업적 성공과 기술적 진보로 국내에서도 연구 개발이 활성화되고 있는 단계임 - 재활훈련로봇의 경우 세계 로봇시장에서 차지하는 비중은 1% 미만으로 시장 형성 초기 단계이나 향후 의료서비스 수요 증대 및 복지서비스 확대, 병원에서 가정용으로 보급이 확대되면서 시장이 급성장할 것으로 예측되고 있음 - 현재 보행보조 및 재활치료 로봇인 HAL 의 경우 '13년 유럽 의료기기 인증을 획득하였으며 일본 내 150여개 시설에서 대규모 정보 보조와 함께 복지시설에 임대 사용 중에 있음 - 국내에서도 재활훈련로봇 관련 품질인증 평가기술 및 제도를 정비하고 품질 인증 고시품목을 추진하여 제품품질 및 신뢰성을 향상하고 국내 소비자 만족을 기반으로 안정적으로 시장을 확대하여 국내 제조업체가 해외 시장에 진출 할 수 있는 발판을 마련해야 할 것으로 보임 (3) 사회 안전 로봇 - 사회 안전 로봇은 다수 국민의 안전 및 생명과 안전과 직결되는 경우에 적절한

93 제 4장. 품질인증 5개년 추진 전략 인증이 반드시 필요하다는 관점에서 반드시 필요한 로봇으로 방재, 구호, 구난, 공공 서비스용 제품에 대해 폭넓게 활용되며 최근 수자원 보호를 위한 수중환경 모니터링 및 관리를 위한 수중 로봇, 자연 재해와 테러위험의 증가에 효과적으로 대응하기 위한 안전관리 시스템 등 다양한 분야의 기술 및 제품이 개발되고 있으며 금 품질인증 로드맵에서는 2022년에 소방로봇이 선정됨 - 특허분석 결과에 따르면 미국, 일본은 전반적으로 성숙기에 접어든 반면, 유럽은 성장기 국내는 아직 초급 단계로 아직 재난현장에 직접 투입하여 운용 가능성을 평가한 사례는 많지 않음. 사회 안전 분야의 로봇은 현장에서 실제로 사용하면서 관련 상용화 기술 개발 및 품질 평가 인증 기준에 대한 연구가 이루어질 수 있다는 점을 고려하여 사회 안전 로봇을 현장에서 사용 시 애로점과 사용자들의 인식 전환 교육이 이루어져야 함 - 동시에 로봇을 화재 현장에서 실제적으로 운용할 수 있도록 개발에 대한 가이드와 함께 소방 방재 로봇이 소방 정비의 한 분야로 정착될 수 있도록 관계 법령의 정비, 성능 평가 및 인증을 위한 평가 기술의 개발, 시험장 확충과 소방 방재 교육 연구시설을 이용한 실습 환경 구축 등이 병행되어야 할 것으로 보임

94 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 제 5장. 품질인증제도 정책제언 - 지능형로봇 품질인증 제도확산 방안으로 우선 품질인증 정책 및 제도의 정비를 통하여 인력 양성 및 평가기술 개발 등의 역량을 강화하고 이를 통하여 국민생활 공감형 표준 개발을 공급할 것을 제안함 <그림 5-1> 품질인증제도정책 가) 정책/제도 및 조직의 정비 (1) 품질 인증과 개발 과제 연계성 강화 - 국내 로봇 정책은 2003년 지능형 로봇이 10대 성장 동력 산업으로 성장되면서 체계적인 정부 지원이 이루어지고 있음. 특히 아직 지능형 로봇 시장이 시장 초기 단계임을 고려하여 정부의 대형 국가 과제 사업의 출현으로 로봇산업을 육성하고 있는 상황임 - 지능형 로봇 국가 과제(시범사업 및 R&D 연계 과제)의 특징은 대형화, 범부처 공조, 수출 지향, '로봇 + 서비스'융합 촉진, 대중소 동반성장 등으로 지능형 로봇 시장에서의 국가경쟁력 강화를 위한 품질인증제도의 목적과 부합하고 있음

95 제 5장. 품질인증제도 정책 제언 - 따라서 국가 과제 선정 시 품질 인증 로드맵 정책을 참조함과 동시에 R&D 기 획 단계에서 품질 인증을 고려한 개발 과제 목표 수립연계가 강화되어야 할 것으로 보임 - 기술 개발 과제와 표준과제를 연계 사업화함과 동시에 기술 개발을 넘어선 품 질 인증 획득을 과제 달성 목표에 연계함으로써 시장 친화적인 상품 개발을 유도해야 함 (2) 상용화를 위한 맞춤형 규제 개선 및 인증제도 개발 - 현재 지능형 로봇 시장이 급속히 부상하고 있으며 로봇의 종류가 빠르게 다양화하면서 신규 인증 제도의 개발 및 보완이 필요함 - 인증의 필요성은 높으나 상용화를 위한 규제 제약이 발생하는 영역에 대해서는 산업 환경의 변화에 맞춘 맞춤형 규제 개선 및 현실화가 필요 - 군사용 및 국방용에 따른 획일적인 규제 조건 역시 품질 인증개발에 대한 장애 요인이 되고 있으므로 민간 활용성이 높은 지능형 로봇 영역에 대해서는 규제 개선을 위한 논의가 필요 (3) 인증 센터의 평가 기술 지원 및 컨설팅 기능 강화 - 지능형 로봇 인증이 시장에서 요구되는 품질 수준을 인증함과 동시에 국내 제조사의 기술력 향상을 위한 수단으로써 활용이 되어야 함 - 자체 인증 준비가 어려운 국내 중소기업 등에게 애로 기술 지원 및 예비 평가에 대한 피드백을 제공함으로써 기술 개발 수준 및 제품 품질 향상을 유도해야 함 - 이를 위하여 인증 센터가 인증 단계에서 완제품이 아닌 중간 단계에서 기술 지원 및 컨설팅 기능을 수행할 수 있는 역할을 수행하는 것이 바람직함 (4) 국민의 안전과 직결된 분야의 경우 안전성에 대한 인증제도 개발이 필요 - 지능형 로봇이 시장에 보급되고 인간과의 상호 작용이 빈번해 지면서 안전에 대한 니즈가 증가하고 있는 상황으로 안전에 대한 객관적 인증 및 평가기술의 개발이 시급한 상황임 - 기계적인 안전성 이외에도 사용자의 도덕성, 개인 정보 보호 등에 대한 정책 및 법률적 제도의 보완이 필요 나) 지능형 로봇 표준화 및 품질인증 동향 분석 및 전문 인력 양성 (1) 동향 조사/분석 및 교육 프로그램 개발 - 국내외 지능형 로봇 품질인증 및 표준화 및 품질인증 동향 관련 조사 및 분석 을 강화

96 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 - 국내 기업 및 연구소에서 기술 개발 시 활용할 수 있는 품질인증 교육프로그 램 및 매뉴얼 개발 및 교육 과정 개발이 필요 (2) 국제 표준 활동 전문가 육성 프로그램 운영 - 국제 표준의 트렌드를 반영하고 국내 기술 수준이 반영할 수 있도록 국제 표 준 무대에서 활동할 수 있는 실전 전문가 교육 및 육성 프로그램이 필요 - 특히 의료로봇 등과 같이 국내와 해외의 기술 수준의 차이가 존재하고 인증절차가 매우 특수하고 복잡한 경우에는 국제 표준화 활동을 할 수 있는 학계 - 산학 전문가 육성이 시급함 다) 품질인증 평가 기술 및 자원 인프라 구축 (1) 선진적인 품질인증 평가 기술 개발 - 품질 인증 로드맵상의 중단기 품목 관련 국제 표준은 총론 수준이고 세부절차 등은 나와 있지 않은 상태로 표준, 인증 분야 국제 선도를 유지하기 위해서는 상세한 인증절차 및 프로토콜 개발이 필요함 - 이를 위해서는 평가 기술 개발(일부 제품 상용화가 안 된 부분에 대해서는 제품개발을 위한 R&D 포함)을 위한 선행 및 초기사업화 단계의 R&D가 필요함 가령 재활훈련 로봇 자체의 모션을 평가하기 위해서는 재활훈련 로봇보다 더욱 복잡한 기준의 모션 개발과 장비 개발이 필요하며 이를 위한 R&D가 선행이 되어야 함 (2) 품질인증 인프라 DB 구축 - 지능형 로봇의 품질인증을 위해서는 각 분야에 따른 품질인증 인프라를 구축 하고 이를 DB화 시 효과적이고 효율적으로 품질인증 전략을 실행할 수 있음 - 표준 인증을 위한 정보 체계를 인터넷 기반 또는 인트라넷 기반의 통합체계를 구축하여 관리할 수 있도록 통합 표준화 정보 체계를 구축해야 함 (3) 품질인증시험 자원에 대한 투자(시설, 인력, 장비) - 향후 품목의 품질 인증 실행을 위해서 시험 인력 및 장비 구축 및 신규투자가 시급한 상태임

97 제 5장. 품질인증제도 정책 제언 <표 5-1> 첨단융합산업 시험인증 수준 시험인증 수준 투자 현황 첨단융합산업 관련 기업 국내 전문가 시험평가 표준/규격 장비 인력 인증 기관 인력 장비 R&D 방송통신융합산업 IT 융합 시스템 로봇 응용 신소재 나노융합 바이오제약 의료기기 경쟁력 정도/투자 현황 0% 20% 40% 60% 80% 100% 낮음 높음 자료 : 로봇표준화 및 인증 추진 동향(2011, 국가기술표준원) - 향후 중장기 품목의 경우 평가 시설 및 장비 투자에 적지 않은 투자비용이 예상되는 바 품질인증 로드맵 품목의 평가 기술에 대한 상세 분석을 통하여 적정 투자 규모에 대한 가이드라인 개발이 필요함 (4) 공통 기능에 대한 모듈화 성능 평가 플랫폼 구축 - 모듈화를 통한 기술, 부품 표준화와 표준화된 시스템 통합 환경 과 개발 도구 의 구축, 인터페이스 기술 표준화가 로봇 산업 활성화의 중요한 요소로 부각되고 있으며 ISO 에서도 관련 논의가 활발히 이루어지고 있음 - 향후 품질 인증 평가 품목의 공통 기능 및 기술에 대해서도 모듈화 성능 평가 플랫폼에 대한 연구 및 개발이 이루어져야 함 <그림 5-2> 성능 평가 플랫폼 프로세스 분류별 제품화 가능 범위 도출 분류 기준별 상용화 가능 제품 도출 도출된 제품의 우선순위 선정 제품의 기술적, 환경적 품질인증 지표 구축 품질인증을 위한 제도적 기반 마련 품질인증 수행 제도적(법 등), 수요자별 고려 필요 자료 : 울산과학기술대 강광욱(2014) 현재 표준화 수행 분야와의 매칭이 필요

98 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 라) 국민생활공감형 표준 개발 보급 (1) 인증을 소비자 인지도 향상의 수단으로 적극 활용 - 과거 S사의 청소로봇의 경우 해외 시험평가(독일, 엠포리오 테스트)에서 최우수 등급을 받아 소비자 신뢰도 향상 및 매출에 긍정적인 효과로 연계됨 - 현재 청소용 로봇을 제외하고는 구체적 상품 단위의 시장 형성이 이루어지지 못하고 있는 실정에서 로봇 품질 인증제도 자체가 제품에 대한 신뢰성 확보 를 넘어서서 소비자 인지도 향상 등 적극적인 역할을 수행해야 함 (2) 위의 정책을 추진하기 위한 단계별 추진 전략을 다음과 같음 - 선행적으로 품질인증 평가 기술 및 자원 인프라 구축이 초기부터 지속적으로 이루어져야할 것이며 2~4차 년도에 인프라를 기반으로 정책/제도 및 조직이 정비가 요구됨 - 국내 기업체의 실무진을 대상으로 한 동향 조사/분석 및 교육, 국제 표준 활동 전문가 육성 프로그램의 운영 등을 통한 국내 표준 및 품질 인증 활동과 국제표준의 연계성을 강화하는 것이 중요함 - 이러한 활동을 통하여 국민생활공급형 표준 개발 보급 시 국내외 소비자의 신뢰도를 높일 수 있을 것으로 기대함

99 참고문헌 참고문헌 [국내 문헌] '12년 지능형 로봇품질인증 로드맵, 한국로봇산업진흥원 로봇산업실태조사 보고서 '12년, '13년, 한국로봇산업진흥원 국내외 로봇제품 R&D 및 상용화 현황 보고서, 한국로봇산업진흥원 '13년 하반기 국내외 지능형 로봇 표준화 동향 보고서, 한국로봇산업진흥원 '13년 지능형 로봇 R&D 로드맵, 한국로봇산업진흥원 특허청(2000), Patent Map 길라잡이, 한국발명진흥회 진화하는 지능형서비스로봇 개발동향과 시장전망 및 주요 참여업체 사업전략, IRS Global 로봇시장 창출을 위한 산업융합 방안 연구, 로봇종합지원센터 범부처 R&D 로드맵, 산업통상자원부 양정모(2007), AHP를 활용한 연구과제 선정방법 개선을 위한 연구 ITS 품질인증 성능평가 로드맵 및 세부시험검사체계연구, 한국도로공사 도로교통연구원 산업기술로드맵 차세대 로봇분야, 2011, 지식경제부, 한국산업기술진흥원 항공기 인증로드맵 개발연구, 2011, 한국항공우주연구원 박일광(2010), 민군겸용 기술협력 촉진을 위한 표준화사업의 과제 선정평가모델 개발 및 로드맵 작성에 관한 연구 권철신 외(2003), 로드맵의 표현방식과 작성절차에 대한 이론적 고찰 김상열(2007), 정보시스템 개발 프로젝트 성과향상을 위한 PMO 통합 성과 관리 모델에 관한 연구 김진욱 외(2012), 토목분야 BIM 적용을 위한 로드맵 제안 및 정보모델표준개발 기초연구 e-비즈니스 표준화 로드맵 수립, 2011, 한국전산원 지식재산권 관점의 기술전략로드맵 설계 및 수립방안 연구, 2013, 국가지식재산위원회 엄기용 외(2011), 정보통신 기술로드맵 사례와 기술기획에서의 활용방안 유영상 외(2008), 통계적 메타분석을 응용한 미래기술개발로드맵 도출에 관한 연구 송근원 외(2013), AHP 일관성 향상을 위한 척도 재구성

100 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 [국외 문헌] Chun-Chin Wei, Chen-Fu Chien, Mao-Jiun J. Wang(2004) AHP based approach to ERP system selection Z. SRDEVIC, B. BLAGOJEVIC and B. SRDEVIC(2011), AHP based group decision making in ranking loan applications for purchasing irrigation equipment 2012,2013년 IFR 보고서 Ernst, H.(2003). Patent information for strategic technology management. World Patent Information, 25(3), Lee, C., Jeon, J., and Park, Y.(2011). Monitoring trends of technological changes based on the dynamic patent lattice : A modified formal concept analysis approach. Technological Forecasting and Social Change, 78(4), Lee, C., Song, B., and Park, Y.(2013). How to assess patent infringement risks : a semantic patent claim analysis using dependency relationships. Technology Analysis and Strategic Management, 25(1), Shin, J., Coh, B-Y., and Lee, C.(2013). Robust future-oriented technology portfolio : Black-Litterman approach. R&D Management, 43(5),

101 첨 부 첨 부 첨부 1. 인증후보군 선별을 위한 성장성 분석 결과 분류 # 분류품목 출하현황 성장율 2010년 2011년 2012년 2013년 10~'13년 CAGR 합계 2 전문서비스용로봇 89,432 47,889 32,524 45, % 2-1 빌딩서비스용로봇 2,455 2, % 시설 청소용 로봇 이동형 키오스크 로봇 % 안내용 및 배달용 로봇 827 1, % 카페서빙 로봇 기타 빌딩서비스용 로봇 사회안전 및 극한작업용 로봇 5,773 6,257 9,767 3, % 실내경비용 로봇 실외경비용 로봇 2,000 2,165 4, 화재감시 로봇 1, 화재 진압용 및 재난구조 로봇 해양, 우주용 및 원자력용 로봇 , 수중감시 로봇 1,555 1,254 1, % 기타 사회안전 및 극한작업용 로봇 ,221 1, 의료로봇 5,610 6,003 4,262 11, % 복강경수술 로봇 % 관절수술 로봇 3,700 3,557 1, % 혈관수술 및 내시경수술 로봇 네비게이션기반 수술 로봇 수술용 로봇 수술도구 % 재활훈련용 로봇 ,557 1, % 의료진단 및 검사용 로봇 환자 이동용 리프트침대 로봇 기타 의료 로봇 1, , % 사회인프라로봇 4,810 2,320 1,707 6, % 고소작업용 및 활선전력 공사용 로봇 관로작업용 로봇 4,480 2,000 1,419 5, % 토목, 건설용 및 구조물검사용 로봇 , 광업용 로봇 기타 사회인프라공사용 로봇 군사용로봇 66,866 22,106 7,032 14, % 경계감시용 로봇 51,651 12,128 1, % 전투용 로봇 3, %

102 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 분류 # 분류품목 출하현황 성장율 2010년 2011년 2012년 2013년 10~'13년 CAGR 합계 화생방용 로봇 견마로봇 3,060 1,329 1, % 비행정찰 로봇 4,574 4, , % 군수지원용 로봇 2,200 2,696 1, % 기타 군사용 로봇 1, ,144 1, % 2-6 농림어업용로봇 371 2,523 2,023 2, % 농업용 및 축산용 로봇 371 2,523 2,023 2, % 임업용 로봇 수산업용 로봇 기타 농림 어업용 로봇 엔터테인먼트용로봇 3,269 2,134 4,063 3, % 아케이드게임 로봇 1, 연극 및 뮤지컬 공연 로봇 ,200 2, % 연주 로봇 테마파크 로봇 기타 엔터테인먼트용 로봇 1,639 1,369 1, % 기타전문서비스용로봇 278 4,062 2,717 2, % 기타전문서비스용로봇 278 4,062 2,717 2, % 78 3 개인서비스용로봇 184, , , , % 3-1 가사용로봇 112, , , , % 로봇청소기 110, , , , % 가정경비용 로봇 , % 심부름용 로봇 % 기타 가사용 로봇 1,058 1,058-4, % 헬스케어로봇 5,569 6,397 10,460 9, % 개인재활훈련용 로봇 장애보조용 노인보조용 로봇 헬스케어 로봇 4,269 5,150 9,298 9, % 휠체어 로봇 1,012 1,000 1, 기타 헬스케어 로봇 여가지원용로봇 10,415 12,896 10,080 7, % 게임용 및 오락용 로봇 705 1, % 애완용 로봇 % 스포츠지원용 로봇 소형 휴머노이드 로봇 4,944 4,349 5,145 6, % 탑승형 이동 로봇 3,536 2,255 4, 기타 여가지원용 로봇 1,200 4, 교육및연구용로봇 49,654 55,405 87,968 43, % 연구용 로봇 4,229 6,700 5,234 1, %

103 첨 부 2012~2013출하량 2010~2013CAGR 합계 분류기호 품목명 2012년 2013 평균 Volume 순위 시장 규모 구간 점수 (1~10점 척도) CAGR 순위 구간 점수 (1~10점 척도) 합계 순위 2 전문서비스용로봇 2-1 빌딩서비스용로봇 시설 청소용 로봇 이동형 키오스크 로봇 안내용 및 배달용 로봇 카페서빙 로봇 기타 빌딩서비스용 로봇 사회안전 및 극한작업로봇 실내경비용 로봇 실외경비용 로봇 4,062-4, 화재감시 로봇 화재 진압용 및 재난구조 로봇 해양, 우주용 및 원자력용 로봇 883 1,489 1, 수중감시 로봇 1, , 기타 사회안전 및 극한작업용 로봇 1,221 1,271 1, 의료로봇 복강경수술 로봇 관절수술 로봇 1, 혈관수술 및 내시경수술 로봇 네비게이션기반 수술 로봇 수술용 로봇 수술도구 재활훈련용 로봇 1,557 1,919 1, 의료진단 및 검사용 로봇 환자 이동용 리프트침대 로봇 기타 의료 로봇 487 8,405 4, 사회인프라로봇 고소작업용 및 활선전력 공사용 로봇 관로작업용 로봇 1,419 5,053 3, 토목, 건설용 및 구조물검사용 로봇 288 1, 광업용 로봇 기타 사회인프라 공사용 로봇 군사용로봇 경계감시용 로봇 1, , 비행정찰 로봇 ,463 8, 농림어업용로봇 2,023 2,537 2, 농업용 및 축산용 로봇 2,023 2,537 2, 임업용 로봇 수산업용 로봇 기타 농림 어업용 로봇 엔터테인먼트용로봇 아케이드게임 로봇

104 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 2012~2013출하량 2010~2013CAGR 합계 분류기호 품목명 2012년 2013 평균 Volume 순위 시장 규모 구간 점수 (1~10점 척도) CAGR 순위 구간 점수 (1~10점 척도) 합계 순위 연극 및 뮤지컬 공연 로봇 2,200 2,700 2, 연주 로봇 테마파크 로봇 기타 엔터테인먼트용 로봇 1, 기타전문서비스용로봇 기타전문서비스용로봇 2,717 2,521 2, 개인서비스용로봇 296, , , 가사용로봇 187, , , 로봇청소기 187, , , 가정경비용 로봇 - 4,000 4, 심부름용 로봇 기타 가사용 로봇 - 4,792 4, 헬스케어로봇 개인재활훈련용 로봇 장애보조용 노인보조용 로봇 헬스케어 로봇 9,298 9,632 9, 휠체어 로봇 1,036-1, 기타 헬스케어 로봇 여가지원용로봇 게임용 및 오락용 로봇 애완용 로봇 스포츠지원용 로봇 소형 휴머노이드 로봇 5,145 6,019 5, 탑승형 이동 로봇 4,262-4, 기타 여가지원용 로봇 교육및연구용로봇 ㅍ 연구용 로봇 5,234 1,972 3, 교육용 로봇 60,647 36,957 48, 교보재용 로봇 5,600 4,705 5, 기타 교육 및 연구용 로봇 16, , 기타 개인서비스용 로봇 기타 개인서비스용 로봇

105 첨 부 첨부 2. 품질인증 로드맵 대상 품목 선정을 위한 서베이 질문지 품질 인증 로드맵 대상 품목 선정을 위한 Survey 안녕하십니까? 지능형 로봇 10개년 품질인증 로드맵 개발을 위하여 현재의 시장 규모 및 성장률 및 인증 적합항목을 추출하여 총 300여개의 품목 중 상위 31개 품목을 선별하였으며, 전문가 자문을 통하여 '개념' 및 '목적과 용도' 관점에서 모호한 항목을 구체화하여 총 17개의 대상 품목을 선정하였습니다. 이를 기반으로 품질 인증 대상 가치 중요도에 따라 로드맵 대상 품목을 10개 내외로 선정하여 연도별 품질 인증 시점을 결정하고자 합니다. 따라서 본 Survey 에서는 각 선정 기준의 적정성을 파악하고 기준의 중요도와 가중치에 대한 전문가 분들의 의견을 듣고자 합니다. Part1. 선정 기준 적정성 파악 품질 인증 로드맵 대상 최종 품목 선정을 위한 기준은 다음과 같습니다. 구분 속성 정의 경제 가치 기술 가치 공공 가치 시장성 시장 활성화 정도 표준화 기술 수준 기술 다양성 기술 성장율 기술 유망성 기술 위험성 안전 중요도 정책적 중요도 향후 품목의 시장성 향후 품목의 시장활성화 레벨 향후 품목의 표준화 정도 R&D 산출물의 양을 나타내며, 각 기술별 특허 수를 정규화한 값 R&D 산출물의 기술 범위를 나타내며, 각 기술별 특허 클래스의 수를 정규화한 값 R&D 산출물의 증가율을 나타내며, 각 기술별 특허 수의 연간증가율을 정규화한 값 R&D 산출물의 유망성을 나타내며, 해당 기술에 속하는 특허의 전방인용수의 평균을 정규화한 값으로 결과 예측값(3년/5년/10년) R&D 산출물의 위험성을 나타내며, 해당 기술에 속하는 특허의 전방인용수의 표준 편차를 정규화한 값(3년/5년/10년) 안전(Safety)이 중요한 정도 국가 정책 및 공공적인 가치와 연계하여 중요한 정도

106 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 A1. [개별 설명 및 자료 제시] 다음에 제시된 항목들의 기준 항목들이 로봇 품질 인증 로드맵 대상 선정에 얼마나 적정한 기준이라고 생각하시는 지를 10점 만점으로 평가해 주십시오. 속성 전혀 보통 매우 하지 않음 중요함 로봇 품질 인증 로드맵 대상 선정을 위해 '시장성'이라는 기준이 얼마나 적정한 기준이라고 생각하십니까? 2. 로봇 품질 인증 로드맵 대상 선정을 위해 '시장활성화'이라는 기준이 얼마나 적정한 기준이라고 생각하십니까 3. 로봇 품질 인증 로드맵 대상 선정을 위해 '표준화'이라는 기준이 얼마나 적정한 기준이라고 생각하십니까? 로봇 품질 인증 로드맵 대상 선정을 위해 '기술 수준'이라는 기준이 얼마나 적정한 기준이라고 생각하십니까? 5. 로봇 품질 인증 로드맵 대상 선정을 위해 '기술 다양성'이라는 기준이 얼마나 적정한 기준이라고 생각하십니까? 6. 로봇 품질 인증 로드맵 대상 선정을 위해 '기술 성장률'이라는 기준이 얼마나 적정한 기준이라고 생각하십니까? 7. 로봇 품질 인증 로드맵 대상 선정을 위해 '기술 유망성'이라는 기준이 얼마나 적정한 기준이라고 생각하십니까? 8. 로봇 품질 인증 로드맵 대상 선정을 위해 '기술 위험성'이라는 기준이 얼마나 적정한 기준이라고 생각하십니까? 9. 로봇 품질 인증 로드맵 대상 선정을 위해 '안전 중요도'라는 기준이 얼마나 적정한 기준이라고 생각하십니까? 10. 로봇 품질 인증 로드맵 대상 선정을 위해 '정책적 중요도'라는 기준이 얼마나 적정한 기준이라고 생각하십니까?

107 첨 부 Part2. 선정 기준 가중치 파악 B1. 다음 제시된 두 가지 기준을 비교 시 로봇 품질 인증 로드맵 품목 선정을 위한 기준으로 어떤 기준이 얼마나 더 중요하다고 생각하시는 지 적당하다고 생각되시는 점수에 체크해주십시오. (1) 경제 가치 (2) 기술 가치 A항목 A가 B보다 A가 B보다 A와B가 B가 A보다 B가 A보다 매우 중요 약간 중요 비슷 약간 중요 매우 중요 B 항목 시장성 시장활성화 시장성 표준화 시장활성화 표준화 (3) 공공 가치 A항목 A가 B보다 A가 B보다 A와B가 B가 A보다 B가 A보다 매우 중요 약간 중요 비슷 약간 중요 매우 중요 B 항목 안전중요도 정책적중요도 B2. 로봇 품질 인증 로드맵 대상 선정을 위한 기준은 크게 경제 가치, 기술 가치, 공공 가치로 구분 할 수 있습니다. 각 가치별 중요수준을 고려하여 향후 10년 이내를 고려하시어 적정한 가중치 를 부여해 주십시오. 합이 100이 되도록 가치별 해당되는 수치를 적어주시기 바랍니다. 가치 항목 가중치 비중(향후 10년 후 비중) 경제 가치 ( ) 기술 가치 ( ) 공공 가치 ( ) 합계

108 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 Part3. 품목 별 가치 평가 C1. OOO 품목의 시장성 및 시장활성화 가치가 얼마나 높을 것으로 생각하시는 지 향후 10년을 고 려하여 평가해 주십시오. 평가 가치가 가치가 전혀 없음 보통 매우 높음 품목 국내 시장성 가치 글로벌 시장성 가치 시장활성화 가치 1 안내 경비 로봇 /10 /10 /10 2 휠체어로봇 /10 /10 /10 3 게임/오락/애완용 로봇 /10 /10 /10 4 의료진단/검사 로봇 /10 /10 /10 5 재활훈련 로봇 /10 /10 /10 6 장애보조용 노인보조용 로봇 /10 /10 /10 7 관로작업용 로봇 /10 /10 /10 8 실외 경계감시 로봇 /10 /10 /10 9 무인비행 로봇 /10 /10 /10 10 탑승형 이동 로봇 /10 /10 /10 11 수술 로봇 /10 /10 /10 12 수중 로봇 /10 /10 /10 13 공연용 로봇 /10 /10 /10 14 물류 운반용 로봇 /10 /10 /10 15 화재 진압용 및 재난구조 로봇 /10 /10 /10 16 토목,건설용 및 구조물 검사용 로봇 /10 /10 /10 17 농업용 및 축산용 로봇 /10 /10 /10 Ref1) 국내 시장성 참조 자료(2013 국내 로봇산업실태조사 보고서) Ref2) 글로벌 시장성 참조 자료(2013 IFR 보고서)

109 첨 부 C2. OOO 품목의 표준화 진행 수준이 어느 정도 될 것으로 생각하시나요? 향후 10년을 기준으로 예상되는 표준화 수준을 평가해 주십시오. 품목 초기 성숙기 표준화 단계 표준화 안내 경비 로봇 휠체어로봇 게임/오락/애완용 로봇 의료진단/검사 로봇 재활훈련 로봇 장애보조용 노인보조용 로봇 관로작업용 로봇 실외 경계감시 로봇 무인비행 로봇 탑승형 이동 로봇 수술 로봇 수중 로봇 공연용 로봇 물류 운반용 로봇 화재 진압용 및 재난구조 로봇 토목, 건설용 및 구조물 검사용 로봇 농업용 및 축산용 로봇

110 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 C3. OOO 품목의 안전성 및 정책이 얼마나 중요할 것으로 생각하시는 지 향후 10년을 고려하여 평 가해 주십시오. 평가 전혀 중요 매우 하지 않음 보통 중요함 품목 안전성 정책적 중요도 1 안내 경비 로봇 /10 /10 2 휠체어로봇 /10 /10 3 게임/오락/애완용 로봇 /10 /10 4 의료진단/검사 로봇 /10 /10 5 재활훈련 로봇 /10 /10 6 장애보조용 노인보조용 로봇 /10 /10 7 관로작업용 로봇 /10 /10 8 실외 경계감시 로봇 /10 /10 9 무인비행 로봇 /10 /10 10 탑승형 이동 로봇 /10 /10 11 수술 로봇 /10 /10 12 수중 로봇 /10 /10 13 공연용 로봇 /10 /10 14 물류 운반용 로봇 /10 /10 15 화재 진압용 및 재난구조 로봇 /10 /10 16 토목, 건설용 및 구조물 검사용 로봇 /10 /10 17 농업용 및 축산용 로봇 /10 /

111 첨 부 설문에 응답해주셔서 감사합니다. 수고하셨습니다 로봇 품질 인증 로드맵 개발을 위한 전문가 Survey 안녕하십니까? 바쁘신 중에도 조사에 참여해 주셔서 진심으로 감사합니다. 본 조사는 한국로봇산업진흥원의 지능형 로봇 품질인증 로드맵 연구 의 일환으로 진행되고 있습니다. 지능형 로봇 품질인증은 시장초기 단계부터 로봇특성을 고려한 품질기준 제시로 제품의 품질향상을 유도하고 소비자의 신뢰를 확보하여 로봇의 품질향상 및 보급 확산 촉진을 위하여 시행되고 있는 사업입니다. 본 전문가 델파이 조사에서는 향후 10개년(2015~2024년) 지능형 로봇 품질인증 로드맵 작성을 위해 개별 품목의 품질 인증 적정 시점에 대한 의견을 듣고자 합니다. 작성 시간은 약 10분 정도 소요될 예정이며 설문 결과는 본 연구 목적 이외에 용도로 사용되지 않을 것입니다. 두번째 페이지에 10개년 로드맵 대상 품목 및 대상 품목에 대한 국내외 시장 현황 및 제품화 동향 등에 대한 정보를 간략하게 정리해 놓았으니 참조를 부탁드립니다. - 품질인증기준 개발 고시가 완료 및 진행 중인 로봇청소기, 교육보조용 로봇, 교육 보조 로봇에 대한 데이터를 준거 자료로 활용하시기 바랍니다. - 국내 시장 출하 현황 및 활성화 현황은 최근까지의 통계 데이터를 기준으로 작성한 내용으로 향후 시장 전망을 위한 참조자료로만 활용하시기 바랍니다. - 해외 시장 전망 데이터는 IFR World Robotics 2013년 자료를 근거로 작성하였으며 일부 데이터는 시장이 없는 것이 아니라 데이터 입수가 어려워서 제공이 불가능하였음을 의미합니다. 감사합니다. 2014년 9월 담당자(주) 스튜디오 크로스컬쳐 채우리 주임연구원 이메일:li2be@scrossculture.com 연락처: 최종 선정 품목 최종 선정 품목 1 안내/경비 로봇 6 실외경계 로봇 2 휠체어 로봇 7 무인비행 로봇 3 의료진단로봇 8 탑승로봇 4 재활훈련 로봇 9 물류로봇 5 수술로봇 10 소방로봇

112 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 첨부 3. 로봇 품질 인증 로드맵 개발을 위한 전문가 서베이 질문지(1차) 구분 정의 국내시장출하현황 (단위 : 백만원) 1) '10년 '11년 '12년 '13년 '10~'13 CAGR 국내시장 활성화현황 ('13년 기준) 제조사 제품화 Forecast ('13~16) (단위 : 개수) 해외시장현황 Forecast ('13~16) (단위 : $million) 기 품질 인증 품목 로봇 청소기 교육용 로봇 교보재용 로봇 청소 기능을 수행하는 자율 주행 로봇 교사를 보조하거나, 사용자와 대화하여 교육을 담당하는 로봇 교육과 훈련 등의 목적으로 사용자가 직접 제작하는 로봇 110, , , , % ,100,000 5,271 29,474 29,785 60,647 36, % ,000, ,516 5,600 4, % 안내/장비 로봇 특정 공간의 안내, 방범, 경비 기능을 수행하는 로봇 1,872 2,302 1,285 4, % "no reliable data available" 2 휠체어 로봇 3 의료진단 로봇 노인이나 장애인의 이동을 보조하는 자율주행 로봇 의료용 진단 검사 기능을 수행하는 로봇 1,012 1,506 1, % ,500 1, , 재활훈련 로봇 노인과 장애자의 재활치료를 돕는 로봇 4,957 5,454 10,981 11, % 5 8 4,425 7,182 5 수술 로봇 의사를 대신하거나 보조하여 수술에 참여하는 로봇 5,010 5,207 2,447 9, % 2 3 4,050 6 실외경계 로봇 7 무인비행 로봇 보안 지역 및 기간 시설의 경계감시와 재난, 재해 감지 로봇 조종사가 탑승하지 않고 지정된 임무를 수행하는 소행 비행체 로봇 53,651 14,293 5, % ,574 4, , % ,600 2,100 8 탑승 로봇 실내 및 특정 공간에서 저속 자율 주행하는 탑승형 이동로봇 3,536 2,255 4, % "no reliable data available" 9 물류 로봇 운반, 운송, 창고 관리 등 물류자동화 기능을 수행하는 로봇 827 1, % 4 4 6,890 1, 소방 로봇 화재감시 및 진압 등 소방 로봇 1, , % ) 자료원 : 로봇산업실태조사결과보고서 재가공. 2013년 국내외 로봇제품 R&D 및 상용화 현황, Word Robotics 2013 IFR 자료 재가공 A1. 최종 선정된 10개 품목을 기반으로 향후 10년여 로드맵 전략을 구축하려고 합니다. 선정된 10 개 품목 중 5년 이내 품질 인증이 필요하다고 예측되시는 품목 5가지만 골라 아래 표1-1의 문 항 A1에 체크해 주십시오. A2. 그렇다면, 앞에서 선택하신 5가지를 제외한 품목은 6년 이상 ~ 10년 이내 품질 인증 품목이 됩니다. 아래 표1-1의 문항 A2에 체크해 주시고 다시 한번 확인해주시기 바랍니다. 품목 1 안내/경비 로봇 2 휠체어 로봇 A1. 5년 내 품질인증 필요 품목 A2. 6년~10년 내 품질인증 필요 품목

113 첨 부 품목 3 의료진단로봇 4 재활훈련 로봇 5 수술로봇 6 실외경계 로봇 7 무인비행 로봇 8 탑승로봇 9 물류로봇 10 소방로봇 A1. 5년 내 품질인증 필요 품목 A2. 6년~10년 내 품질인증 필요 품목 Part2. 품목 별 세부 시점 예측 B1. 향후 5년 이내 품질 인증이 필요하다고 예측하신 5개의 품목에 해당되는 번호를 표2-1의 B1. 품목란에 모두 적어주시기 바랍니다. 앞서 A1 문항에서 체크한 내용과 동일한지 다시 한번 체 크해주시기 바랍니다. (1) 안내/경비 로봇 (2) 휠체어 로봇 (3) 의료진단로봇 (4) 재활훈련 로봇 (5) 수술로봇 (6) 실외경계 로봇 (7) 무인비행 로봇 (8) 탑승로봇 (9) 물류로봇 (10) 소방로봇 B1-1. 향후 5년이내 품질인증이 필요하다고 예측하신 품목들이 각각 구체적으로 언제 품질인증이 필요할 것으로 예측하십니까? 표2-1의 B1-1 년도 체크란에 체크해주시기 바랍니다. (1) 2015년 (2) 2016년 (3) 2017년 (4) 2018년 (5) 2019년

114 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 B1 B1-1 품목 2015년 2016년 2017년 2018년 2019년 B2. 앞서 향후 6년~10년 이내 품질 인증이 필요하다고 예측하신 5개의 품목에 해당되는 번호를 표2-2의 B2. 품목란에 모두 적어주시기 바랍니다. 향후 5년 이내 품목과 겹치지는 않는지 다 시 한번 확인해주시기 바랍니다. (1) 안내/경비 로봇 (2) 휠체어 로봇 (3) 의료진단로봇 (4) 재활훈련 로봇 (5) 수술로봇 (6) 실외경계 로봇 (7) 무인비행 로봇 (8) 탑승로봇 (9) 물류로봇 (10) 소방로봇 B2-1. 향후 후 6년~10년 이내 품질인증이 필요하다고 예측하신 품목들이 각각 구체적으로 언제 품질 인증이 필요할 것으로 예측하십니까? 표2-2의 B2-1 년도 체크란에 체크해주시기 바랍니다. (1) 2020년 (2) 2021년 (3) 2022년 (4) 2023년 (5) 2024년 B2 B2-1 품목 2020년 2021년 2022년 2023년 2024년 설문에 응답해주셔서 감사합니다. 수고하셨습니다

115 첨 부 첨부 4. 로봇 품질 인증 로드맵 개발을 위한 전문가 서베이 질문지(2차) 로봇 품질 인증 로드맵 개발을 위한 2차 전문가 Survey 안녕하십니까? 바쁘신 와중에도 지능형 로봇 품질인증 로드맵 연구 델파이 조사에 참여해 주셔서 진심으로 감사드립니다. 금번 2차 전문가 Survey는 1차 Survey 분석 결과를 공유 드리고 인증 시점에 대한 질문을 함으로써 결과의 신뢰성을 높이는 것을 목적으로 하고 있습니다. 응답해 주신 내용은 범국가적 로봇산업 육성 및 시장 활성화를 위한 지능형 로봇 품질인증 로드맵 연구에 소중하게 활용될 예정입니다. Survey하시기 이전에 1차 전문가 Survey 결과를 신중하게 검토하시고 품목별 품질 인증 적정 시점에 대한 질문에 재 응답 부탁드리겠습니다. 작성 시간은 약 5분 정도 소요될 예정이며, 설문 결과는 본 연구 목적 이외의 용도로 사용되지 않을 것입니다. 감사합니다. 2014년 10월 담당자(주) 스튜디오 크로스컬쳐 채우리 주임연구원 연락처: 차 전문가 Survey 결과(10개년 로드맵) 1) 단기 및 중기 품목 선정 - 단기(2015~2019년) 품목 : 안내/경비로봇, 재활훈련 로봇, 무인비행로봇, 휠체어로봇, 의료진단 로봇 - 중기(2020~2024년) 품목 : 실외경계로봇, 소방로봇, 물류로봇, 탑승로봇, 수술로봇 2) 1차 전문가 서베이 10개년 로드맵 결과 및 설명 연도 품목 설명 2015 안내/경비로봇 특정 공간의 안내, 방범, 경비 기능을 수행하는 로봇 2016 재활훈련로봇 노인과 장애자의 재활치료를 돕는 로봇 2017 무인비행로봇 조종사가 탑승하지 않고 지정된 임무를 수행하는 소형 비행체 로봇 2018 휠체어로봇 노인이나 장애인의 이동을 보조하는 자율주행 로봇 2019 의료진단로봇 의료용 진단 검사 기능을 수행하는 로봇 2020 실외경계로봇 보안 지역 및 기간 시설의 경계감시와 재난, 재해 감지 로봇 2021 소방로봇 화재감시 및 진압용 소방 로봇

116 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 연도 품목 설명 2022 물류로봇 운반, 운송, 창고 관리 등 물류자동화 기능을 수행하는 로봇 2023 탑승로봇 실내 및 특정 공간에서 저속 자율 주행하는 탑승형 이동로봇 2024 수술로봇 의사를 대신하거나 보조하여 수술에 참여하는 로봇 - '연도별 품질인증 필요품목 응답 누적 빈도 평균값' 기준으로 인증 시점을 결정함 단기 V.S 중장기 품목을 1차 분류 후 시점을 질문하였기 때문에 5개년도(단기 : 1~5년/중 기 : 6~10년) 누적 빈도값의 평균값을 기준으로 인증 시점을 선정함 누적 빈도의 평균값이 동일한 경우에는 차년도의 평균값이 높은 순으로 선정함 <표> 연도별 품질인증 필요품목 응답 누적빈도 평균 품목/연도 연도별 인증 시점(누적빈도 평균값 %) 안내/경비 로봇 재활훈련 로봇 무인비행 로봇 휠체어 로봇 의료진단로봇 실외경계 로봇 소방로봇 물류로봇 탑승로봇 수술로봇 * 누적빈도 평균값 : 해당연도를 포함한 이전 연도의 빈도값 총합의 평균 A1. 다음은 향후 10년 이내 품질 인증이 필요하다고 예측하신 품목입니다. 구체적으로 각 품목별로 언제 품질인증이 필요할 것으로 예측하십니까? (1) 2015년 (2) 2016년 (3) 2017년 (4) 2018년 (5) 2019년 (6) 2020년 (7) 2021년 (8) 2022년 (9) 2023년 (10) 2024년

117 첨 부 품목 2015년 2016년 2017년 2018년 2019년 2020년 2021년 2022년 2023년 2024년 1 안내/경비 로봇 2 재활훈련 로봇 3 무인비행 로봇 4 휠체어 로봇 5 의료진단로봇 6 실외경계 로봇 7 소방로봇 8 물류로봇 9 탑승로봇 10 수술로봇 A2. 다음은 전문가님께서 최종 선정된 10개 품목 각각의 품질 인증 시점을 향후 10년으로 예측하 신 내용입니다. 응답하신 년도에 수정이 필요하시면 수정해 주십시오. 최종확인이 되셨다면 '다 음페이지'를 눌러주시기 바랍니다. 년도 품목 2015년 2016년 2017년 2018년 2019년 2020년 2021년 2022년 2023년 2024년 설문에 응답해주셔서 감사합니다. 수고하셨습니다

118 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 첨부 5. 로드맵 대상 10개 품목 제품화 및 R&D 동향 1) 국내 제품화 동향 번호 품목명 제조사 제품명 사진 동부로봇 ZACSEN-I, II, III, FRIDA, EGIS VI 퓨쳐로봇 FURO 미니로봇 로피 ED ARO 1 안내 경비 로봇 케이엠씨로보틱스 KR-IHR 준성 이엔알 홍보안내로봇 지능로봇사업단 키보 로봇연구원 볼룬티어봇, 키로온벗 한울로보틱스 티로

119 첨 부 번호 품목명 제조사 제품명 사진 로보테크 PGR-4,5, 메트로봇, ROBO-X, 시아 유엔아이 ROBO RU 에스티큐브 MIR 모스트아이텍 미르-H, 세리 코어벨 도슨트 엔텍 전동식정형용 운동장치 2 재활훈련로봇 피엔에스미캐닉스 Walkbot_K, Walkbot_S 사이보그-랩 다리재활로봇, XF

120 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 번호 품목명 제조사 제품명 사진 로보테크 RW-1 NT리서치 근력증폭로봇, Robowear 유콘시스템 ReMoEve-002,00 6,015,쿼드로터 한국항공우주연구원 무인비행기 3 무인비행 로봇 앱트로닉스 Ladybird V2 네스엔텍 X-COPTER, Y-COPTER

121 첨 부 번호 품목명 제조사 제품명 사진 LIG NEX1 2차전지 쿼드로터 모터웰 리프트시트, 회전시트, 휠체어 크레인, Paracycle KLTECH 주행보조휠체어 4 휠체어 로봇 케디엠 MRR 모터웰 옴니로봇 케이엔알시스템 BIO-ROBOT 5 의료진단/ 검사 로봇 인트로메딕 한국생산기술연구원 microcam, Miroview 의료 영상 진단용 로봇 이디 셀디스

122 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 번호 품목명 제조사 제품명 사진 RRI Miro 퍼스텍 Scobot-100 엔티렉스 NT_snake robot-2 호야로봇 HOED-08B-CVR 서울대학교 지렁이로봇 6 실외경계로봇 아이엠테크놀로지 SCOUDIER2 로보맥 PRT 삼성테크윈 SGR-1,2, 감시 경계 로봇 시스템

123 첨 부 번호 품목명 제조사 제품명 사진 도담시스템스(군사용) aegis I, II, Athena, Super eegis I, II NT리서치 Sbot 엔텍 ML 물류 운반용 로봇 스에프에이 병원반송설비시스템 에스에프에이 CASETTE 이송용 무인반송차 제너럴로봇 LEVER 탑승형 이동 로봇 로보쓰리 BB-Bider

124 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 번호 품목명 제조사 제품명 사진 한국생산기술연구원 간병 보조용 이송 로봇 이턴 복강경 수술 로봇 10 수술로봇 NT 리서치 SKILLmate-MD, RoMan -MD 2) 해외 제품화 동향 번호 품목명 국가 제조사 제품명 사진 해외편 (미국) Anybots 텔레프레존스 로봇 German Research Center for Artificial(Germany) SentryBot 1 안내/경 비 로봇 해외편 (유럽) BlueBotics SA(Switzerland) Atom Gilberto Robotnik(SPAIN) Nao H

125 첨 부 번호 품목명 국가 제조사 제품명 사진 Nao T14 University Carlos III(SPAIN) Maggie REEM PAL Robotics(SPAIN) REEM - H1 IPA(Germany) Care-O-bot T2-5 해외편 (일본) Tmsuk T-34 Erica 해외편 (중국) FerRobotics(대만) Jelly

126 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 번호 품목명 국가 제조사 제품명 사진 Olivia TGR-W1 SIASUN 가정용 로봇 Intuitive Automata(홍콩) 오톰 Barrett Technology, Inc. WAM ARM Tibion 생체공학 로봇 다리 2 재활 훈련 로봇 해외편 (미국) Argo Medical Technology Rewalk NASA X1 DARPA 연체 로봇

127 첨 부 번호 품목명 국가 제조사 제품명 사진 Active Exoskeleton 해외편 (유럽) German Research Center for Artificial(Germany) Passive Exoskeleton Robot Suit HAL CYBERDYNE 이족보행 로봇 보조기 해외편 (일본) Furo core Toyota Motor Corporation Walk Assist Robot 도요타 보행 보조 로봇 Honeywell T-HAWK 3 무인 비행 로봇 해외편 (미국) 노스룹 그루먼 X-47B

128 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 번호 품목명 국가 제조사 제품명 사진 ASIO Selex Galileo(Italy) CREX-B DRAKO Falco 해외편 (유럽) Air-robot Universidad Politecnica de Madrid(SPAIN) BaTboT robot DraganFlyer Hummingbird Robotnik(SPAIN) VAMPIRA German Research Center for Artificial(Germany) CARLTON tmusk RODEM 4 휠체어 로봇 해외편 (일본) ATR 휠체어 로봇

129 첨 부 번호 품목명 국가 제조사 제품명 사진 5 의료 진단 로봇 해외편 (중국) SIASUN 보호자 로봇 110 FirstLook XM1216 SUGV irobot 310 SUGV Irobot irobot 510 PackBot 6 실외 경계 로봇 해외편 (미국) irobot 710 Warrior PackBot 1310 SUGV LMA-BOT Engineering Services Inc. MR-5 / MR-5P

130 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 번호 품목명 국가 제조사 제품명 사진 MR-7 / MR-7P MRPTA TRACKER / TRACKER-P 미 해군 연구청 해적선 감별 로봇 DARPA 무인 자동차(크루셔) Barrett Technology, Inc. GWAM ALISTER 18 ALISTER 18 TWIN 해외편 (유럽) ECA Robotics(France) ALISTER 27 ALISTER 9 CAMELEON CBRN

131 첨 부 번호 품목명 국가 제조사 제품명 사진 CAMELEON EOD CAMELEON LAB COBRA MK2 JETSTAR TSR 202 U.S.V. INSPECTOR MK1 Magellium(France) ROBOTICS&Intellig ent Systems Pioneer 3 AT UNMANNED VEHICLE CENTRE(Belgium) Pioneer 3 DX Castor

132 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 번호 품목명 국가 제조사 제품명 사진 DOVOBOT Hunter ASGUARD I German Research Center for Artificial(Germany) ASGUARD II ASGUARD III effidence(france) Effibox Guardian Robotnik(SPAIN) Rescuer Submmit

133 첨 부 번호 품목명 국가 제조사 제품명 사진 Submmit XL Robo-Team Ltd.(Israel) MTGR ZTS Vyskumno-vyojovy ustav. A.(SLOVAKIA) SCORPIO 해외편 (일본) Hibot Gryphon 7 소방 로봇 해외편 (유럽) SINTEF(NORWAY) Anna Konda 수이도바시 중공업 탑승형 갑옷 로봇(Kuratas) 8 탑승 로봇 해외편 (일본) 도요타(츠쿠바시) 이동 지원 로봇 HONDA UNI-CUB 해외편 (미국) Intuitive Surgical 다빈치 수술 로봇 9 수술 로봇 해외편 (유럽) 스위스공대 로보틱스지능시스템연구소(Swi tzerland) 초소형 의료용 마이크로로봇

134 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 번호 품목명 국가 제조사 제품명 사진 해외편 (일본) 큐슈대학 일체형 수술로봇 개발 3) R&D 현황 번호 품목명 국가 제조사 제품명 사진 라스테크 청소로봇 퓨처로봇 Furo-S5 공공기관 스마트 가이드 로봇 로보테크 1 안내/ 경비 로봇 국내 시티홀 스마트 가이드 로봇 인천지능 로봇연구소 (인천정보산업 진흥원) 로봇랜드 안내 로봇 포포(POPO) (재)포항지능 로봇연구소 울진 대게관 로봇

135 첨 부 번호 품목명 국가 제조사 제품명 사진 유진로봇 YER-SR001-Y1 에스엠이씨 R3 패러다임 PSR-100 바램시스템 모델명 없음 한국생산기술 연구원 에버4 엠텍 Modulo7 유진로봇, 인천정보산업 진흥원 아이로비큐(IITPA) 프랑스 EOS Inonvation 감시 로봇 Oqasawara Lab Enon 일본 Asama Lab 서비스 로봇

136 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 번호 품목명 국가 제조사 제품명 사진 AIST Reborg-Q 하얼빈 공업대학교 ATM 지능형 모니터링 시스템 중국 북경대학 심천대학원 정보공학대학 지능로봇연구소 鹏 鹏 II(펭펭2) 중국과학원 자동화연구소 탐색 서비스 로봇 상해교통대학 시스템 제어 및 정보 처리 교육중점실험실 가이드 로봇 대만 대만 산업기술연구소 기계 및 시스템 연구소 국립 대만 대학 컴퓨터과학 정보공학과 지능로봇연구소 Roppie - 모둘형 가정 로봇 ARIO(아리오) 케이엠씨 로보틱스 미정 2 재활 훈련 로봇 국내 젠아트 4D-Health care-robot System

137 첨 부 번호 품목명 국가 제조사 제품명 사진 맨텍 스마트형 복합근재활로봇 HEXAR-UR10 헥사시스템즈 HEXAR-WA20 네오팩트 eglove ROBIN-H SYSTEM ROBIN-P1 한국생산기술 연구원 HyPER v.3 ROBIN-P1 / P

138 지능형로봇 품질인증 전략맵 개발에 관한 연구 번호 품목명 국가 제조사 제품명 사진 상지 운동 보조 로봇 타입A 신한시스템즈 하지 운동 보조 로봇 타입A NASA X1 Robotic Exoskeleton 미국 coroflot 보철팔 스웨덴 찰머스 공과대학 임플란트 로봇 팔 스위스 취리히 공과 대학(ETH) 기계 및 공정 공학과 로봇 지능 시스템 연구소 자율시스템 연구실 (공동 연구) 츠쿠바 대학교 HAL 일본 Miyazaki Lab 무릎 보조기 로봇