www.kiria.org 2016. 8 Vol. 01 로봇표준 ROBOT Standard
로봇표준 ROBOT Standard 2016. 8 Vol. 01
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Part 01 정부표준정책소개 _ 05 Ⅰ. 추진동향및현황 Ⅱ. 제 4 차국가표준기본계획주요내용 Part 02 로봇연구실소개 _ 12 Robotics & Embedded System 연구실 ( 세종대학교 ) Part 03 표준관련기술소개및이슈사항 _ 20 Ⅰ. 협동로봇의국제안전규격적용을위한생체역학적물리제한조건 Ⅱ. 인공지능 (AI) 이란무엇인가? Part 04 국내 외표준화현황 _ 35 Ⅰ. 국내표준화동향 Ⅱ. 국제표준화동향 Part 05 표준분야전문가인터뷰 _ 53 Ⅰ. 경희대학교김동한교수 Ⅱ. 전자부품연구원김승훈선임 Part 06 표준 시험 인증관련지원프로그램소개 _ 62 Ⅰ. KS 인증소개 Ⅱ. 표준 시험 인증전문인력양성교육프로그램소개 부록 _ 66 부록 1. IEC 국제표준화회의개최결과부록 2. 표준개발절차
Part01 정부표준정책소개 Ⅰ. 추진동향및현황 Ⅱ. 제 4 차국가표준기본계획주요내용
Part 01 정부표준정책소개 글 류병현표준인증팀 / caboera@kiria.org Ⅰ 추진동향및현황 1. 추진동향 표준이시장창출, 무역장벽해소등기술혁신및국가경쟁력제고에미치는영향이증대 표준이기업매출및국가성장매출에크게기여한다는 인식으로그중요성이더욱확대 * 표준은국가총생산 (GDP) 성장률의 0.2%p 0.9%p 기여 ( 산업연구원, 2013) * 표준은기업매출의제품에따라 0.06% 33.0% 기여 (ISO, 2014) 세계주요국들은표준을전략적으로활용하여경쟁적으로국가경쟁력제고와글로벌시장선점에주력 미국국제표준화기구 (ISO, IEC, ITU) 의장 간사수임확대 EU 에너지, 나노등신성장산업분야국제표준선점강화 중국정보통신 (WAPI, TD-SDMA), 전기전자, 한의학등 전략산업분야에서자국고유의표준을국제표준으로적극 추진 일본재료 나노기술, 에너지 환경, 생명과학, 정보통신등 미래기술분야의표준화적극추진 2. 국내현황 국제표준제안 *, 국제표준화기구임원수임 **, ISO 2015 서울총회개최등세계 7 위권의국제표준화역량 *** 확보 * 국제표준제안 ( 15) : (ISO) 10 위, (IEC) 3 위, (ITU) 3 위 ** 국제표준화기구의장 간사수임 ( 15) : (ISO) 11 위, (IEC) 7 위, (ITU) 3 위 *** 인쇄전자 (30 조시장 ), 동영상압축기술 ( 연 3 억불로열티 ), 나노안정성시험 (1000 억원대외산장비대체 ) 관련등국제표준선점 기업의표준참여율 (21%) 저조, 중소 중견기업의표준화역량미흡등은글로벌표준경쟁에서정체우려 표준이우리경제위기극복을위한도구로활용가능하고, 기업성장지원을위한촉매제라는인식확산필요
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 제 4 차국가표준기본계획주요내용 Ⅱ 기반기 국가표준체계구축국제표준대응시작국가표준제정확대 목표 기본방향 국가표준체계고도화로선진경제를구현 1 표준을통해기업경쟁력강화와글로벌시장을창출 2 표준기반확충으로기업성장과윤택한국민생활지원 4 대추진방향 12 대중점추진과제 1. 글로벌시장창출을위한표준개발 2. 기업성장지원표준기반확충 3. 윤택한국민생활을위한표준화 4. 민간주도의표준생태계확산 도약기 - 성 기 국제표준대응역량강화민간표준활성화기반마련적합성평가제도정비표준하부구조강화 1 스마트 융복합신산업표준화확대 2 제조기반서비스산업표준화추진 3 시장주도형국제표준선점강화 1 기업친화형표준적합성체계확립 2 기업의해외진출지원체계강화 3 산업의측정표준품질선진화 1 즐거운생활표준화확산 2 편리하고건강한생활표준화확대 3 안전한생활표준화강화 1 민간자율표준활동강화 2 표준전문인력의체계적양성 3 소통 개방형표준체계혁신 확산기 글로벌시장창출표준개발기업성장지원표준기반확충윤택한국민생활지원지속가능한표준생태계구현 2005 년 2015 년 2020 년 제 1 차국가표준기본계획제 2~3 차국가표준기본계획제 4 차국가표준기본계획 6 Part 01_ 정부표준정책소개 7
1. 글로벌시장창출을위한표준개발 가. 스마트 융복합신산업표준화확대 융합서비스, 스마트미디어, 통신서비스, 스마트디바이스, 정보보호등첨단 ICT 분야의선제적인기술표준개발 * 융복함신산업표준제정 : ('15 년 ) 30% 내외 ('20 년 ) 40% 녹색산업, 신소재 나노, 바이오 의료, 고부가주력산업등제조기반신성장동력분야국제표준개발 SW 개발, 지능형인터페이스, 임베디드 SW, SW 응용분야등고부가소프트웨어응용기술표준화 나. 제조기반서비스산업표준화추진 일자리 와 부가가치 창출이높은업종을선정하여서비스특성에따라표준화를전략적추진 구분인적기반물적기반지식집약 생산자서비스시설관리 사업지원도 소매업, 운수 전문 기술서비스, 정보통신 콘텐츠 소비자서비스 관광 레저보건 사회복지문화 예술 - 교육서비스, 금융 보험 분야별기여 : ( 인적 물적기반 ) 일자리창출, ( 지식집약 ) 고부가가치창출 다. 시장주도형국제표준선점강화 ISO, IEC, ITU, BIPM 등국제표준화기구의적극적임원수임을통해표준화영향력확대 * ISO, IEC: ('06) 53 의석 ( 15) 168 의석, ITU 등 : ('06) 127 의석 ( 15) 194 의석 융복합스마트혁신기술등미래신성장산업분야에국제표준및신규조직 (TC, SC, WG) 구성제안을확대 * ISO, IEC: ( 15) 45 종 / 년 ( 20) 55 종 / 년, ITU : ( 15) 467 건 / 년 ( 20) 490 건 / 년 * 스마트, IoT, ICT 융합, 녹색산업, 신소재나노, 바이오의료등의선제적표준화를통해글로벌시장주도를지원 국가 R&D 결과의사업화및세계시장선점을위해, 연구기획 - 과제선정 - 연구수행 - 성과평가전단계에표준화항목반영 * EU, 일본등은 R&D 사업 (STAR, NEDO 등 ) 에서기술과표준을동시에개발
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 2. 기업성장지원을위한표준기반확충 가. 기업친화형표준적합성체계확립 융합신제품의시장진입장벽해소를위한신속표준 인증시스템을도입하고, R&D 단계부터표준 인증기준도동시개발추진 * 융합신제품에대한 Fast Track 을구축하여신속히표준 인증, 해외인증획득시안전등의문제가없는경우국내인증부여추진등 불합리한인증제도의지속개선, 모든신설인증은사전기술규제영향평가 * 등규제심사를의무화 * 인증통합관리시스템을구축 운영하는등상시모니터링체제구축및강화 표준 인증, 기술기준, 무역기술장벽 (TBT) 등의정보에대해수요자중심으로서비스범위확대및통합제공 나. 기업의해외진출지원체계강화 국내시험인증산업을육성하고, 수출품목별시험인증상호인정협정 (MRA) 체결 * 확대등우리기업의해외진출을강화 * 중국, 칠레등과시험인증기관간 MRA 체결추진, 인도, 페루등과의신규규제 도입시의불투명성애로해소 무역기술장벽 (TBT) 대응체계를강화하여, 수출기업의애로해소를지원하고대응역량강화지원프로그램확대 * 중소기업 TBT 대책반설치, 기술규제 R&D 지원을통하여신속한국내외현장 지원체계를구축하고, 자체대응능력강화를위한 TBT 인력양성교육과정운영 개도국대상지속적인표준분야 ODA 지원및관리와우리산업과 ODA 전략추진을통한한국형표준체계확산 다. 산업의측정표준품질선진화 국가주력산업의글로벌경쟁력제고, 국민건강사회구현, 첨단미래사회에대비한측정기술개발 * 로신산업창출 * 측정표준 / 참조표준 / 표준물질개발 ( 년 ) : ('15 년 ) 199 분야 /861 종 /107DB ('20 년 ) 230 분야 /922 종 /157DB 국내연구소, 대학, 기업등에서보유한데이터와국내수요가예상되는해외데이터를가공해우수한참조표준개발및활용 * 범부처합동의국가 R&D 사업수행결과에대한데이터를가공하여참조표준개발및산업계등에보급하여정보공유확산 8 Part 01_ 정부표준정책소개 9
3. 윤택한국민생활을위한표준화 가. 즐거운생활표준화확산 관광 컨벤션 (MICE), 의료및레저 스포츠관광, 첨단문화콘텐츠 * 등문화산업표준화확대 * 4D 영화콘텐츠, 다시점영상콘텐츠, HDR 영상콘텐츠, Screen-X, 실감 (3D/4D) 영상의실감재현및상영환경휴먼팩터 한류 전통문화의글로벌확산을위한수출방식및홍보표준화 * 음악, 음식, 드라마, 영화, 스포츠 ( 태권도 ) 등주요한류콘텐츠별홍보및수출 프로세스와인프라구축 악취, 미세먼지개선등깨끗한환경을위한표준화 * 전국단위미세먼지측정및안내에대한표준화, 미세먼지경보제실시 나. 편리하고건강한생활표준화확대 스마트폰앱과연동하여집안의조명, 냉난방기기, 가정용품등이통제되는스마트홈서비스표준화 * 이용시설의주요위치, 출입구, 주차공간안내, 긴급대피경로등연계서비스지원 고령자를위한스마트폰 UI, 청각장애인용영상전화, 시각장애인용디지털도서등사회취약계층접근성향상을위한표준화 한방진료의안전성을확보하기위한국가 국제표준개발및확산 * 한의표준임상진료지침, 한약 ( 재 ) 제조 유통체계, 한의의료서비스표준개발 다. 안전한생활표준화강화 제품 방송통신기기 의료 식품등의분야에대한효율적인안전관리체제구축및운영 작업장안전보건기술, 시설물정보관리체계를표준화하여산업재해를예방하고, 주요기반시설로부터의국민의안전을확보 무선및사물인터넷, 물류 의료정보보안및인지형통합보안서비스등금융 개인정보보호 정보보안등보안표준화 * 사물인터넷보안기술개발및국제표준화동시진행, 전자정부웹서비스인증서국제표준부합화등추진
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 4. 민간주도의표준생태계확산 가. 민간자율표준활동강화 표준개발협력기관 (COSD) 역할확대, 상향식표준제정체계확대 ( 민간표준 국가표준화 ) 등을통해민간주도로표준개발및관리 * COSD 의표준개발 : ('15 년 ) 80% ('20 년 ) 90% 이상 기업, 연구소, 표준개발협력기관등민간중심의표준수요를발굴하는표준화포럼, 워크숍등을확대 * 미래성장산업표준화전략포럼등을추진하고, 도출된표준화분야를신속제정 스탠다드리더기업, 표준마일리지제도도입 운영으로민간전문가의자율적인표준참여향상을유도 * 기업의표준화활동시국제회의참가비용등을우선적으로재정지원 나. 표준전문인력의체계적양성 초 중 고교과서에표준내용반영을확대하고, 중 고생대상국제표준올림피아드를개최 표준전문가양성을위한 표준융합특성화대학 ( 원 ) 과정신설추진 표준전문가에게요구되는직무능력을 국가직무능력 (NCS) 으로제안하고교육과정을개발 운영 다. 소통 개방형표준체계혁신 범부처참여형국가표준운용체계, 범부처참여측정표준전문가협의체 를구축하고운영 국제적으로통용될수있는시험 인증기관인정체계를부처협업을기반으로하는국가단일인정기구체제로개편 * 부처별복수인정기구의설립운영은수요자측면에서중복인정을받아야하며, 소비자의불편을초래 불필요한제도개선등을위해범정부차원의 적합성평가제도총괄관리체계 구축 운영 < 자료참조 : 제 4 차국가표준기본계획행정자치부 2016 년도시행계획 > 10 Part 01_ 정부표준정책소개 11
Part02 로봇연구실소개 Robotics & Embedded System 연구실소개 ( 세종대학교 )
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 Part 02 로봇연구실소개 편집 류병현표준인증팀 / caboera@kiria.org Robotics & Embedded System 연구실 1999년설립 지도교수 : 세종대학교문승빈교수 연구실원 : 대학원생 4명, 대학생 3명 수행중인과제 1. 이동 / 조작 /HRI/ 통신성능등서비스로봇성능평가및표준화기술개발 2. 인간친화적로봇서비스환경에서판단적합성 90% 이상인복합지식기반판단및의미기반로봇표현기술개발 3. 인간-로봇공존환경에서인간의안전성확보를위한이동식및착용식로봇용기초안전기술개발 연구분야 : 얼굴인식, 로봇주행성능평가기술등 기타 : Robotics & Embedded System 연구실은세종대학교로봇기술연구소와공동으로운영 1. 수행중인과제이동 / 조작 /HRI/ 통신성능등서비스로봇성능평가및표준화기술개발 이동로봇의 중요한성능지표인장애물 / 인식 / 회피성능에대한평가지표를개발하고표준화를진행하고있다. 장애물회피성능평가방법예시 12 Part 02_ 로봇연구실소개 13
인간친화적로봇서비스환경에서판단적합성 90% 이상인복합지식기반판단및의미기반로봇표현기술개발 본과제에서는 Social 로봇과인간의상호작용을위해표현및판단기술을개발하고, 로봇의표현기술에 대한성능평가방법을개발하고표준화를진행하고있다. HRI 판단 / 표현아키텍쳐예시 인간 - 로봇공존환경에서인간의안전성확보를위한이동식및착용식로봇용기초안전기술개발 본과제에서는협동로봇 (Collaborative robot) 의수요가증가됨에따라발생될수있는안전문제 ( 충돌, 상해 ) 에대한실험을통해관련표준화를진행하고있다. 로봇안전기술개발목표예시
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 2. 연구분야 - 얼굴인식 Disguise face detection system 얼굴검출및인식기술의많은발전은주로얼굴인식시스템의상용화에많은발전을가져왔으며, 널리사용되고있다. 하지만, 그에따라서얼굴변장, 위장을통한침입또한증가되고있는데, 기존얼굴검출및인식알고리즘을보완하기위하여얼굴변장검출시스템을개발하고있다. 3D face recognition system 기존의얼굴인식방식은 2D 영상을기반으로하여, 그성능은각도, 조명, 표정등의변화에매우민감하다. 그럼에도불구하고, 현재까지는고가의 3D 관련장치로인해 3D 얼굴인식방식은보급화가어려울것이라는이유로연구가활발히진행되고있지않았다. 하지만최근 3D 산업기술의급격한발전으로, 3D 얼굴인식방식의가능성또한증가함에따라 3D 얼굴인식연구개발을진행중이다. Hybrid Face recognition System 얼굴인식시스템에서얼굴영상의특징은주로전역적인특징 (Global Feature) 과지역적인특징 (Local Feature) 로구분된다. 전역적인특징은얼굴영상전체의픽셀값을통계학적인분석을통하여나온특징들을말하고, 지역적인특징은특정지점 ( 눈, 코, 입등 ) 에대한분석을통하여나온특징들을의미한다. 대부분의얼굴인식알고리즘들은둘중한가지만을고려하여개발된다. 하지만, 두가지특징의장단점을고려하여 Hybrid 얼굴인식방법을개발하였다. Preprocessing PCA Yes Confidence Test No LGBPHS Finish Hybrid Face recognition System 알고리즘예시 14 Part 02_ 로봇연구실소개 15
Real time Face Detection and recognition system 실시간얼굴감지시스템의기반은 Voila Jones 얼굴검출알고리즘과주성분분석을기반으로한얼굴 인식알고리즘이고, 이는웹캠스트림으로부터입력되는영상에서실시간으로얼굴검출이가능하다. Real time Face detection and recognition system 예시 Face database for disguise detection 변장이나신분식별을차단하는것에대비한알고리즘을개발하기에앞서, 성능지표를비교, 평가하는데사용되는데이터베이스가부족하다. 따라서, 변장얼굴데이터베이스를구축하였다. 본데이터베이스는변장도구나얼굴을가릴수있는일상용품을착용하는상황에대하여열, 가시주파수범위에서촬영된얼굴영상들을포함한다. 이데이터베이스는변장인식알고리즘의학습, 시험, 평가를위한중요한자원이될것이다. Face database for disguise detection 예시
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 3. 연구분야 - 로봇주행성능평가기술 실외장애물회피성능평가방법본연구를통해실외환경에서정적장애물과동적장애물에대한회피성능평가방법을개발하고, 실제평가장을구축하여성능평가를진행할예정이다. 실외장애물회피성능평가및평가방법예시 실외이동로봇의장애물인식성능평가및데이터베이스 (KOROS 1117:2016) 실외환경에서마주칠수있는여러장애물들을선정하고각각의장애물들에대한영상기반데이터베이스를구축하였다. 영상의종류는밝은영상, 어두운영상, 레이저영상이있으며특정상황조건을고려하여정면혹은측면으로로봇이진행하는경우를동적장애물이있는상황과없는상황으로구분하여구성된다. 이와같이실외환경의여러장애물에대하여다양한조건하에서구축된데이터베이스를로봇에입력하여성능평가를진행하는방식으로균일한평가를진행할수있다.( 데이터베이스자료요청시제공가능 ) 실외장애물인식성능평가데이터베이스예시 16 Part 02_ 로봇연구실소개 17
실내장애물회피성능평가방법 (KOROS 1059:2014) 이동로봇은주행시사람이나벽, 물건등을정확하게인식하여장애물을만날경우충돌없이회피하여지나가야한다. 따라서, 본연구를통해실내환경에서정적장애물과동적장애물에대한회피성능평가방법을개발하였고, 실제평가장을구축하여성능평가를진행한다. 실내장애물회피성능평가방법예시 실내이동로봇의장애물인식성능평가및데이터베이스 ( KOROS 1099:2013) 로봇은카메라를이용하여장소및물체를인식하는데, 이를위하여영상데이터베이스를많이활용한다. 또한, 인식성능을평가하기위하여성능평가방법이연구되고, 표준으로개발되어평가가수행되고있다. 따라서본연구에서는, 10가지환경장애물에대하여동적장애물의유무, 문의열고닫힘과같은정적인형태의변화, 돌발상황여부, 장애물로접근하는각의차이등다양한상황을고려하여영상데이터베이스를구축하였고, 실제성능평가시험을통해데이터베이스및평가방법에대한신뢰성을검증하였다.( 데이터베이스자료요청시제공가능 ) 실내위치인식성능평가및데이터베이스 ( KOROS1079-3:2010) 서비스로봇은다양한작업을효과적으로수행하기위해서는장소를빠르고정확하게인식해야한다. 로봇이장소를정확하게인식하기위해서다양한센서를이용한다. 그중에서도가장많이사용되는영상센서를이용하여장소인식성능균일하게평가하기위해영상기반데이터베이스를구축하였다. ( 데이터베이스자료요청시제공가능 ) 실내장애물인식성능평가데이터베이스예시 실내위치인식성능평가데이터베이스예시
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 4. 연구실원소개 Seungbin Moon 문승빈 Jinsu Kim 김진수 Usman Cheema Kai Liu Full Professor in Dept. of Computer Eng. Sejong University. Email : sbmoon@sejong.ac.kr Master s Course 연구분야 : Face Recognition, Robot Standard, Computer Vision(Robot Vision) Email : ginsu79@naver.com Master s Course 연구분야 : Disguise recognition Email : m.usman.cheema@ gmail.com Master s Course 연구분야 : Face recognition, Email : eaglesliukai@gmail. com Myrah naeem Youngmin Jun 전영민 Jaehoon Shim 심재훈 Baik Jiyeon 백지연 Master s Course 연구분야 : Face recognition Email : myrah.naeem76@ gmail.com Undergraduate student 연구분야 : Pattern Recognition ( Face Recognition ). Undergraduate student, 연구분야 : Image Processing, Robot Control Master s Course Undergraduate student 연구분야 : transforming a car to robot 18 Part 02_ 로봇연구실소개 19
Part03 표준관련기술소개및이슈사항 Ⅰ. 협동로봇의국제안전규격적용을위한생체역학적물리제한조건 Ⅱ. 인공지능 (AI) 이란무엇인가?
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 Part 03 표준관련기술소개및이슈사항 글 백형택표준인증팀 / aslucky@kiria.org Ⅰ 협동로봇의국제안전규격적용을위한생체역학적물리제한조건 (Bio-mechanical force limiting for colabolative robots) 1. 개요 최근산업용로봇분야에서협동로봇이큰화두로떠오르며시장에활기를불어넣고있다. ISO 국제표준의정의에따르면, 협동로봇은인간과로봇이같은공간에서함께작업하기위한협동운용 (Colaborative Operation) 조건을충족하는산업용로봇을의미한다. 이는로봇과로봇간의협조운용 (Co-operation) 과는엄밀하게구분되는정의이다. 전통적의미의산업용로봇은사용자의안전을고려하기위해로봇이작동하는동안로봇의작업영역에인간이접근하는것을다양한수단을이용하여철저히배제하였다. 따라서로봇제조사들은로봇이높은안전성을담보하도록설계하는것에대한기술적부담은크지않았다. 그보다는사용자의안전을보장하기위해로봇이안전하게운용하기위한작업환경을규정하고국제안전규격을준수하는것에초점을두었다. 그러나로봇에사용되는핵심부품즉, 센서와엑츄에이터기술이발전을거듭하였으며인간과같은공간안에서작업을수행하면서도안전을담보할수있는협동작업형산업용로봇 ( 이하협동로봇 ) 의등장에이르게되었다. 유럽은상대적으로 안전 에대한엄격한기준과함께이와관련된고도의기술력을갖추고있어협동로봇제품의개발과이에따른국제안전규격제정을주도하였다. 본고에서는협동로봇국제안전규격인 ISO/TS 15066 에서제시하는안전요구조건과이에근거가된 연구결과들을소개하고자하였다. 2. ISO/TS 15066 ( 협동로봇안전요구사항 ) 인간과로봇이작업공간을공유하는상황에서도 인간의안전을담보하기위해서는기존의안전 ( 또는 감지 ) 기술을뛰어넘는기술과안전요구조건을필요로 하는데, 이러한기술의부족 ( 또는기술적용의경제적 부담등 ) 으로인해인간의간헐적 / 지속적개입을 필요로하는다양한작업들을로봇을사용하여자동화 하려는시도에어려움이있었다. 제품의생산주기가점점짧아지고, 제조업경쟁이 치열해져감에따라인간과로봇이작업공간을 공유하는인간 - 로봇협동작업이생산성향상을 위한매우효과적인대안으로선택되어지고있다. 협동로봇 (Collaborative Robot) 의활용은로봇이갖고 있는장점 ( 뛰어난반복정밀도, 힘, 지구력 ) 과사람이 갖고있는우수한능력 ( 다양한정보수집능력, 인지 / 판단능력, 비정형화된작업수행능력등 ) 을결합하여 생산성을향상시키는것을목표로한다. 산업용 로봇의안전요구조건을상세하게규정하고있는 ISO 10218-1, 2 는 2011 년도개정판에서협동작업에 대한안전요구조건을새롭게포함하였다. 그러나, 이문서는협동작업용로봇과관련하여매우 20 Part 03_ 표준관련기술소개및이슈사항 21
기초적이고개괄적인안전요구조건만을포함하고있어, 다양한협동로봇의활용에적절히대응하기에부족한부분이많았다. 이러한요구에따라협동로봇제조사와연구자, 로봇사용자등의의견을모아협동로봇의안전요구조건을보다상세히규정하고자국제표준문서 ISO/TS 15066 : 협동로봇안전요구조건 (Robots and robotic devices -Collaborative robots) 개발을 2011년부터착수하여 2016년 2월제정완료하였다. 이표준문서는 ISO 10218-1:2011 및 10218-2:2011에포함된협동로봇안전요구조건에대한보충문서이며, 현재까지확인된산업용협동로봇의다양한활용상황에대한안전지침을제공한다. 엄밀한의미에서이문서는공식적으로 ISO 10218-1,2와마찬가지로산업용로봇시스템에만적용되는것을목적으로개발되고있으나, 이문서에서제시하는안전원칙이산업용로봇이외의다른로봇 ( 예를들어서비스로봇 ) 의영역에서도준용될수있을것으로평가되고있다. 이표준에서는협동로봇시스템과배치, 작업환경, 작업공간등의포괄적요구사항과함께로봇의운동 속도와인간에게작용하는힘의제약등을핵심 내용으로포함하고있다. 3. 협동운전 (Colaborative Operation) 이란? 산업용로봇의국제안전규격인 ISO 10218-1 의 5.10 절에따르면협동운전은다음과같이네가지작업 으로표준화되어있으며, 이중한가지이상의협동 작업모드를수행가능한로봇에대하여협동로봇으 로정의하고있다. 이러한정의에도불구하고, 실제시장에서사용자가 생각하는협동로봇은 5.10.5 의 [Power and force limiting] 조건을만족하는제품을의미한다. 즉, 인간 에게가하는생체역학적물리량 ( 접촉힘, 압력 ) 을 엄격히제한하여실제운용간인간과의접촉및 충돌상황에서도인간의상해로부터안전을담보 하는로봇을말한다. ISO/TS 15066 의부속서는이러한제한기준에대해 ISO 10218-1 의 Colaborative Operation 정의
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 상세히설명하고있으며그내용은로봇산업과안전의대표적선진국인독일의로봇안전분야연구결과들로부터기인하였다. 다음의표는부속서의물리량제한조건을나타내고있다. 이러한생체역학적제한조건은사실상고등기술을보유한일부유럽국가에게유리한조건이며, 상대적으로안전분야연구성과가미진한타국가에게는불리할수밖에없다. 실제규격제정과정에서이러한부분에치열한논쟁이있었으며 여러국가들의연구결과를기반으로향후개정에 적극반영할필요성이있다. 3-1. [Univ. of Mainz] 유사 - 정적접촉상황에서의신체부위별통증임계치 연구 독일마인쯔대학은수년간의 유사 - 정적접촉 상황에서인간이느끼는신체부위별통증임계치 Body Region Skull and forehead [ 표 1] 생체역학적물리력임계치 Quasi-Static Contact Maximum Maximum Specific Body Area Allowable Allowable Pressure Force ps[n/cm2] [N] 1 Middle of forehead 125 130 Transient Contact Maximum Allowable Pressure Multiplier P T N/A Maximum Allowable Force Multiplier F T 2 Temple 112 N/A N/A Face 3 Masticatory muscle 110 65 N/A N/A Neck 4 Neck muscle 138 2 145 5 Seventh neck muscle 205 2 2 Back and 6 Shoulder joint 155 2 2 210 shoulders 7 Fifth lumbar vertebra 213 2 2 Chest 8 Sternum 116 2 140 9 Pectoral muscle 166 2 2 Abdomen 10 Abdominal muscle 143 110 2 2 Pelvis 11 Pelvic bone 209 180 2 2 Upper arms and 12 Deltoid muscle 192 2 150 elbow joints 13 Humerus 216 2 14 Radial bone 192 2 Lower arms and 15 Forearm muscle 181 160 2 wrist joints 16 Arm nerve 179 2 17 Forefinger pad D 298 2 18 Forefinger pad ND 273 2 19 Forefinger end joint D 275 2 20 Forefinger end joint ND 219 2 Hands and 21 Thenar eminence 203 135 2 fingers 22 Palm D 256 2 23 Palm ND 260 2 24 Back of the hand D 197 2 25 Back of the hand ND 193 2 Thighs and 26 Thigh muscle 246 2 220 knees 27 Kneecap 223 2 Lower legs 28 Middle of shin 220 2 125 29 Calf muscle 212 2 2 2 2 2 2 22 Part 03_ 표준관련기술소개및이슈사항 23
연구 를통해신체부위별통증임계치를도출하고이는 ISO/TS 15066에반영되었다. 이연구에서는다양한연령대, 성별, 직업군별로매우느린상대속도로로봇과인간사이의접촉이이뤄질때인간이통증을느끼기시작하는압력치를신체부위별로측정하는실험이진행되었다. 안전요구조건을다루고있는표준문서 ISO TS15066에서상해임계치대신이처럼통증임계치를안전허용기준값으로인용하는이유는다음과 같다. 아래그림에보이는바와같이통증을유발하는물리력과경증상해를발생시키는물리력사이에는일정한여유공간이있지만, 경증상해를발생시키는물리력임계치에대한정확한데이터가없고, 이러한데이터를구하는작업이윤리적문제를비롯한여러현실적제약으로어려운상황에서통증임계치를보수적인상해발생임계치로인정하여, 통증임계치를넘지않는물리력이라면상해도발생시키지않을것이라는가정하에통증임계치를안전기준으로사용하는
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 로봇과인간의충돌모델 것이다. U of Mainz에서는의학적판단에따라인체의주요통증감지부 29곳을아래그림 7과같이선정하고, 이부위에매우느린속도로움직이는프로브 (probe) 를접촉시켜서서히압력을증가시켜가면서피시험자가통증을느끼는순간프로브를멈추는시험을수행하였다. 이러한시험을다수의시험군에대해수행하고, 그결과를통계처리하여, 유사정적접촉 (quasi-static contact) 에대한생체역학적한계값 (bio-mechanical limit) 을도출하였다. 가정에의해도출된과도-접촉상황에서의통증임계치 ( 안전임계치 ) 도표 1에함께포함되어있다. 이과정에사용된정적통증임계치와과도적접촉에의한통증임계치사이의배수값 (multiplier) 2 는다양한기존연구논문의자료로부터인용되었다. 이부속서의내용와관련해서가장중요한사항은, 부속서에실린임계값들이제한된실험결과또는연구결과라는점과함께이정보가 normative 규정이아니라 informative 규정으로제공되고있다는점이다. 로봇과인간사이의접촉은유사-정적조건으로설명하기에는훨씬큰상대속도로발생하는경우도많다. 앞서설명한 유사-정적조건에서의통증임계치 가이러한과도적접촉 (transient contact) 상황에서도그대로적용되지는않을것이다. 이표준문서를개발한전문가그룹에서는로봇과인간사이에무시할수없는상대속도가존재하는상황을위그림과같이간단한 2-질량모델 로가정하고과도적접촉에서의통증임계치를정하기위한기초연구를수행하였다. 이연구에서, 유사-정적통증임계치와등가의에너지전달량을갖도록하는과도접촉임계치를결정하는작업이이루어졌다. normative 규정은강제성을갖는 must의의미로해석되며, informative 규정은강제성을갖지않는권고의의미로해석된다. 이부속서의내용이 informative로결정된이유는유사-정적접촉 (quasistatic contact) 과관련된연구내용이아직전세계적으로검증되지못하였고, 과도-접촉과관련된내용은아직충분한기초실험이진행되지않은상태이기때문이다. 이러한신뢰성검증의문제로인해, 현재는가이드라인역할을하는 informative 규정으로문서에포함되었다. 이러한가정은실험적으로검증되지는않았지만, 현장의사용자들에게동적인상황에대응하기위한일종의가이드라인역할을할수있을것으로해당 WG 전문가들은동의한상태이다이러한 24 Part 03_ 표준관련기술소개및이슈사항 25
3-2. [ 경희대학교 ] 인간 - 로봇접촉조건에따른상해임계치연구 없으나피하지방하부의진피층에가해지는손상을 의미한다. 국내에서는인간의통증과상해의관계를규명하고상해기준을설정하기위한물리적임계치를도출하고자 2014년부터 인간-로봇공존환경에인간의안전성확보를위한이동식및착용식로봇용기초안전기술개발 연구에착수하였으며, 경희대학교와경희의료원의연구팀에의해공학과의학을접목한상해임계치의연구를수행하고있다. 현재연구팀은실제로봇에사용되는엔드이펙터의형상을고려하여 Wedge type, Sphere type 등다양한형상의임팩터를설계하였으며, 자체개발한시험장치를통해인체피부에대한충돌속도와전달물리력에따른상해정도를평가하고있다. 신체의구속조건에따른상해정도를비교하고이러한시험방법과기준치를국제표준에반영하고자지속적으로연구를수행중에있다. 본연구는인간의피부와가장유사한물성치는갖는 mini pig를대상으로충돌시험용임팩터를통해경증피부상해조건을정립해나아가고있다. 2015년연구수행결과, 충격체 (Impactor) 의물리접촉으로인해발생할수있는피부상해를 2가지타입으로규명하였다. [Type 1 : Open Injury] 는피부의표면손상에의해피부가찢어지는상해를의미하며 [Type 2 : Closed Injury] 는피부표면의손상은 [Type 1 : Open Injury] 구속조건에따른상해 Depth 비교 [Type 2 : Closed Injury] 다양한형상의 Impactor 개발
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 4. 결론 ISO TS 15066은최근급증하고있는협동로봇시장의수요에대응하는안전규격으로, 인간-로봇이간헐적 / 지속적으로접촉하는다양한상황에대한안전기준을제시하고있다. 이문서에서제안하고있는생체역학적임계치는로봇사용중발생할수있는복잡다양한상황에서극히제한적인조건만을제시하고있으며, 이기준을제품에적용하기위해서는간단치않은노력이필요한상황이다. 이러한안전기준의접근은협동로봇뿐만아니라향후서비스로봇시장까지확장될것으로예측된다. 현재국내기술수준은해외로봇선도국가에비해열악한실정이며산업적측면에서매우불리한상황에놓여있는것이사실이다. 이미협동형로봇의안전요구조건표준을실제제품에적용할수있는능력의보유여부는로봇선도기업과 추종기업간의기술격차를증명하는기준으로 인식되기시작하였으며, 안전요구조건을만족하는 협동형로봇제품을생산할수있는능력이없는 로봇기업에서는향후수년간전개될협동형로봇 시장의성장과정에서상당한불이익을당할수밖에 없는심각한상황이다. 이러한상황을극복하고, 다가올스마트산업 시대에필수요소인로봇산업을견고하게유지하기 위해서는산학연관의적극적인노력과대응이 필요한시점이다. 참고자료 2015 년하반기국내외지능형로봇표준화동향보고서, 한국로봇산업진흥원, 2015 26 Part 03_ 표준관련기술소개및이슈사항 27
Ⅱ 인공지능 (AI) 이란무엇인가? 최근한국을대표하는프로바둑기사이세돌선수와구글딥마인드社의인공지능바둑대전시스템인 알파고 (AlphaGo) 가세기의대결을치루면서인공지능기술에대한전세계의이목이집중된바있다. 이세돌선수의우세를점쳤던바둑계와과학계의전문가들은대국의결과에대해경악을금치못하였으며, 대중들은인공지능시스템에대해경이로움을넘어두려움까지표출하고있다. 혜성처럼등장한고도의인공지능기술은사실우리가알고있는것보다오랜역사를가지고있다. 초기의인공지능기술에서현재수준으로까지발전하는데에는오랜정체기가있었으나, IT 환경의발전과맞물려 기계학습 이라는새로운패러다임은인공지능의역사를다시쓰고있다. 어린시절좋아하던만화나영화에서등장하는상상속의로봇친구들이그리멀지않은미래에우리의생활속에함께하게될것이라는이야기가더이상허황된이야기가아니게된셈이다. 01 인공지능 (Artificial Inteligence, AI) 의역사 1940년대후반과 1950년대초반에이르러서수학, 철학, 공학, 경제등다양한영역의과학자들에게서인공적인두뇌의가능성이꾸준히논의되어왔으며 1956년에이르러서미국다트머스학회에서 존메카시 에의해처음으로인공지능 (AI) 라는용어가사용된것으로알려져있다. 인공지능의사전적의미는, 인간이갖는지적능력의일부또는전체를인공적으로구현한것을일컫는다. 초창기상당수인공지능연구의목적은심리학에대한실험적인접근이었고, 언어지능 (linguistic intelligence) 이무엇인지를밝혀내는것이주목표였다. 인공지능의등장은당시의사람들에게매우충격적이며놀라운기술이었으며탐색추리, 자연어처리, 인공신경망구축등의연구들과함께황금기를맞이하였다. 그러나 1970년대중반이후, AI에대한윤리적문제점, 가시적성과의부실, 기술적한계등회의적인상황이연출되었고비판과우려의목소리속에서암흑기를맞기도하였다. 1980년대에는 전문가시스템 (Expert System) 이라고불리우는인공지능기술개발이주를이루게되었다. 전문가시스템은특정지식의범위에대해문제를해결해주거나질문에대답해주는프로그램이며전문가의지식에서파생된논리적법칙을사용하였다. 수많은전문가들의지식들을포함하게되면서전문가시스템의힘은두각을나타내었다. 이것은 1970년대내내연구하였던 AI 연구기법의새로운방향중일부분이었다. AI 과학자들은지능이란것은다른방법들로많은양의다양한지식들을사용하는능력에기반한것이라고의심하기시작하였으며현재의기술수준까지이러한맥락에서발전행고있다. 이시기에일반인들이모두알만한일상적인사실들을모두포함한아주거대한데이터베이스를만들어상식문제에대한직접적해결을시도한 Cyc 가탄생하게되었다.
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 02 인공지능의종류 인공지능은강인공지능 (Strong AI) 와약인공지능 (Weak AI) 로구분될수있다. 일반적인약인공지능은특정분야의임무만을수행하기위해개발되어진것을말하며알파고를비롯하여현재개발된대부분의인공지능은이에해당한다. 범용적인약인공지능의경우는이와는조금다르다. 학습 과 진화 의개념을갖는범용적약인공지능은약인공지능과강인공지능의중간단계로이해할수있다. 학습과진화의핵심적인메커니즘은방대한양의빅데이터를이용하여수행하는임무의방식과알고리즘을스스로개선하고최적화하는데에있다. 이와맞물려, 고도화된네트워크환경과클라우드컴퓨팅을통한빅데이터의활용이인공지능의발전을가속화하고있는동력원이되고있다. 한편, 강인공지능 (Strong AI) 는약인공지능과는달리자의식을가지고있다는데에가장큰차이점이있다. 이는인간에의해프로그래밍된인위적판단력과감정을의미하는것이아닌, 실제인공지능시스템에인간의 정신 에준하는사고알고리즘이있음을의미한다. 자아를갖는 인공지능은스스로필요하다고판단한임무를수행할수있으며, 스스로의판단에의해인간의명령을거부할가능성을내재하고있다. 미래학자인레이커즈와일은자신의저서 특이점이온다 를통해 2045년즈음에강인공지능이출현할것이라는예측할한바있다. 대부분의과학자들도향후 100년이내에이러한강인공지능의출현을예상하고있으나현재까지는현실성이부족하고가시적성과가없는상태이다. 이러한자아를지닌인공지능은인간의우리가애니메이션이나 SF영화에서쉽게접해온형태로매우익숙하지만실제로현재의기술로는구현되지않았다. 인공지능은로봇에이용되는대표적기술로서접근할수있다. 많은사람들이로봇과인공지능의정의에대해혼동하는경우가있다. 인공지능은로봇이지닌사고력, 감정, 사상등정신적부분이라고이야기할수있다. 반면, 로봇자체는인공지능이담겨있는물리적외형즉, 신체라고볼수있다. 따라서, 인공지능분야는컴퓨터과학의영역이며로봇은기계공학및전자공학의영역으로분류되는것이일반적이다. 03 현재의인공지능기술 최근알파고가보여준저력으로인해인공지능에대해사회각층에서는다양한우려의목소리를높이고있으나알파고는기존에도전방위에서활용되던 딥-러닝 방식을바둑시스템에적용시킨것일뿐이며, 현재의인공지능기술수준을보여주는일례로볼수있다. 바둑이라는종목은방대한시나리오를가지고있으나엄연히정해진규칙과목적을갖는게임일 뿐이며인간의시각과언어능력을구사하는것에비하면매우단편적이고단순한인공지능기술일뿐이다. 세간에잘알려진구글의 AlphaGo, IBM의 Watson 등현재의인공지능시스템수준은어디까지나인간의도구로서활용되는약인공지능일뿐이며차세대의소프트웨어기술로서보는것이바람직할것이다. 28 Part 03_ 표준관련기술소개및이슈사항 29
04 인공지능구현에사용되는기술 1 전문가시스템 (Expert System) 1980년대의 AI 부흥기를이끈전문가시스템은방대한지식체계를규칙으로표현하여, 데이터를입력하면컴퓨터가알아서판단을내리도록한다. 간단히말해서무지막지하게많은 IF THEN ELSE 로구성되어있는시스템이다. 무모한방식일수는있으나규칙의종류가많을수록정확도는높아진다. 다만특정물건을인식하거나행동할때는문제가되지않지만사전에입력한조건과조금만달라도인식하지못해서여러개의물체를인식하는건사실상불가능하다. 2 퍼지이론 (Fuzzy Theory) 자연상의모호한상태, 예를들어자연언어에서의애매모호함을정량적으로표현하거나, 그반대로정량적인값을자연의애매모호한값으로바꾸기위해도입된개념이다. 예를들어인간이 " 시원하다 " 라고느낄때그온도가얼마인지를정의하여표현하는것으로예를들수있다. 3 기계학습 (Machine Learning) 기계학습 ( 機械學習 ) 은현재의인공지능기술의대표적인분야로, 컴퓨터가학습할수있도록하는알고리즘과기술을구현하는방식을말한다. 즉, 컴퓨터를인간처럼학습시켜스스로규칙을만들고판단하도록할수있다는가정에서시작되었다. 현재까지개발된인공지능이론중에서인간의뇌가수행하는추론방법과가장유사하다고알려져있으며검색엔진, 광고, 마케팅, 로봇등의산업분야에서필수적인기법이되었다. 기계학습의핵심은표현 (representation) 과일반화 (generalization) 에있다. 표현이란데이터의평가이며, 일반화란아직알수없는데이터에대한처리이다. 이는전산학습이론분야이기도하다. 다양한기계학습의응용으로파생되기도하며, 얼굴인식, 상황인식, 문자인식등의패턴인식은가장잘알려진사례이다. 4 인공신경망 (Artificial Neuron Network) 기계학습분야에서연구되고있는학습알고리즘들중하나이다. 주로패턴인식에쓰이는기술로서, 인간의뇌의뉴런과시냅스의연결을프로그램으로재현하는것이다. 간단하게설명하자면 ' 가상의뉴런 ' 을 ' 시뮬레이션 ' 한다고볼수있는것으로서일반적으로신경망구조를만든다음 ' 학습 ' 을시키는방법으로적절한기능을부여한다. 현재까지밝혀진지성을가진시스템중인간의뇌가가장훌륭한성능을가지고있기때문에뇌를모방하는인공신경망은상당히궁극적인목표를가지고발달된학문이라볼수있다. 5 유전알고리즘 (Genetic Algorithm) 자연의진화과정, 즉어떤세대를구성하는개체군의교배 (CrossOver) 와돌연변이 (Mutation) 과정을통해세대를반복시켜특정한문제의적절한답을찾는방식이다. 대부분의알고리즘이문제를수식으로표현하여미분을통해극대 / 극소를찾는것이반해, 유전자알고리즘은미분하기어려운문제에대해정확한답이아닌최대한적합한답을찾는것에그목적을가지고있다.
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 머신러닝의학습기법은세가지로분류된다. 지도학습 (Supervised Learning) : 인간이직접레이블을입력한데이터를컴퓨터에제공하고학습하도록유도하는방법이다. 사람이직접개입하므로정확도가높은데이터를사용할수있다는장점은있으나노동력 ( 인건비 ) 의문제와활용할수있는데이터의양이적다는문제가있다. 비지도학습 (Unsupervised Learning) : 컴퓨터가스스로레이블이없는데이터를학습하는것을말한다. 즉인간의지도없이스스로데이터를분석하고판단하는방식이며, 정답 ( 레이블 ) 이없기때문에올바른학습이이루어졌는지확인이어려운단점이있다. 그러나현재인터넷과같은네트워크에존재하는데이터들은대부분레이블이없는데이터로서기계학습의발전방향으로설정되어있다. 강화학습 (Reinforcement Learning) : 의두문제의분류는지도의여부에따른것이었는데, 강화학습은조금다르다. 강화학습은현재의상태 (State) 에서어떤행동 (Action) 을취하는것이최적인지를학습하는것이다. 행동을취할때마다외부환경에서보상 (Reward) 이주어지는데, 이러한보상을최대화하는방향으로학습이진행된다. 그리고이러한보상은행동을취한즉시주어지지않을수도있다. 이때문에문제의난이도가앞의두방식에비해대폭상승한다. 대표적으로게임인공지능을만드는것을생각해볼수있다. 체스에서현재나와적의말의배치가 State가되고여기서어떤말을어떻게움직일지가 Action 이된다. 상대말을잡게되면보상이주어지는데, 상대말이멀리떨어져이동할때까지의시간이필요할수있으므로, 상대말을잡는보상은당장주어지지않는경우도생길수있다. 따라서강화학습에서는당장의보상이조금은적더라도, 나중에얻을값을포함한보상값의총합이최대화되도록 Action을선택해야하며, 게다가행동하는플레이어는어떤행동을해야저보상값의합이최대화되는지모르기때문에, 미래를고려하면서가장좋은선택이뭔지 Action을여러방식으로수행하며고민해야한다. 좋은선택이뭔지 Action을찾는것을탐색, 지금까지나온지식을기반으로가장좋은 Action을찾아그것을수행하는것을활용한다고하여, 강화학습을푸는알고리즘은이둘사이의균형을어떻게잡아야할지에초점을맞춘다. 위방법들과는다르게실시간으로학습을진행하는게일반적이다. 6 BDI 아키텍쳐 (BDI Architecture) 인간이생각하고행동하는과정을 Belief( 믿음 ), Desire( 목표 ), Intention( 의도 ) 의세가지영역으로나누어이를모방하는소프트웨어시스템의구성방법을말한다. 사람은자신이알고있는 진실을바탕으로자신이이루고자하는다양한목표를달성하기위하여현재수행할수있는여러가지행동들중에서가장적합한것을골라현재의수행하는행위의의도를결정하는방법으로구성된다. 30 Part 03_ 표준관련기술소개및이슈사항 31
믿음 (Belief) : 프로그램이알고있는믿음이란프로그램이환경에대한관측을통해알게된사실을진실이라고표현하며, 이는관측의영역밖에서사실이변경되는경우프로그램은알수없지만, 자신의정보내에서는여전히변경되기전의사실을진실로받아들이기때문에믿음이라는표현을사용한다. 예를들어탁자위에컵이놓여있는것을보고프로그램은컵이탁자위에있다는사실을알게된뒤다른방향을주시하는사이에인간이탁자의컵을다른곳에옮기는경우, 여전히프로그램은컵이탁자위에있다는진실만을알고있게된다. 이러한진실은논리정보로서프로그램에저장되게되며, 이를 Predicate(1차원논리명제 ), Relation( 관계명제 ), Symbolic Data( 기호화된자료 ) 등으로부르는표현으로작성된다. ( 이는다른알고리즘도유사하게활용하는경우도존재한다.) 이러한명제들은프로그램이알고있는정보들이모여있는 World Model( 세계모델 ) 을구성하여프로그램이다음행동을결정하기위한자료구조를형성한다. 목표 (Desire) : 프로그램은그특성상어떠한서비스나작업을수행하기위하여작성되며, BDI 아키텍처에서는이러한작업목표를목표의형태로저장, 활용하게된다. 목표는어떠한상태로도달하고자한다는의미로 Belief와동일한 Predicate의형태로서술되며프로그램은동시에달성하고자하는다수의목표를보유하는경우도있다. 실제로 BDI 아키텍처를구현하는관점에서목표를 Goal이라고표현하는경우가많은데, 이러한 Goal은에이전트기반아키텍처의주요구성요소와동일하게활용되는단어이다. 이는 BDI 아키텍처로구현되는인공지능프로그램이자율적이고반응적으로행동을수행하는에이전트적인요소를기본적으로지니고있는것을의미한다. 의도 (Intention) : 프로그램이어떠한목표를수행하고자하면, 그목표에적합한행위를선택하여야한다. 목표에적합한행위를선택하고이것이실제환경에수행가능한데이터와결합 (Binding) 하면의도라고표현한다. 이러한목표에대한행동방법은작업계획 (Plan) 이라는형태로구현되는데, 일반적으로 BDI 아키텍처의인공지능을구현하고자하는경우 BDI 아키텍처기반프레임워크를이미보유한상태로개발한다고했을때작업계획을구현하는것에대부분의비용이들어간다. 작업계획은해당작업계획이달성할수있는목표와해당목표를달성하기위한행위의집합, 해당행위를수행하기위한사전조건 (Precondition) 등으로구성된다. 목표를수행하기위한행위에는또다른세부목표 (Sub-Goal) 이포함되는경우도존재하며, 이러한세부목표는다시특정행동계획과결합하여의도를구성한다. 따라서의도는필연적으로트리나리스트의형태인자료구조를구성하게되는데, 이에따라일반적으로구현하는관점에서의도구조체 (Intention Structure) 라고부르기도한다.
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 05 인공지능기술의미래전망 인공지능은그간다양하게연구된이론과기술, 하드웨어와소프트웨어가통합되면서비약적발전을이루어나가고있다. IBM은 2014년인공신경망 ( 뉴로모픽칩 ) 회로에백만개의뉴런을구현하였으나 1년사이에 4,800만개의디지털뉴런을구현하였다고발표하였다. 폭발적으로증가하는빅데이터의활용은이러한성장세를더욱가속화시킬것으로전망된다. 인공지능의발전에가장핵심은우리가너무나쉽게학습을수행하며, 특징을찾아내고분류를하며, 매우뛰어난추론을실행하는우리뇌의특성을어떻게컴퓨팅모델로만들어낼것인가하는점이다. 이에는뇌과학을통한최근의많은연구성과가도움이될수있을것이다. 동시에인공지능기술로인한사회적변화에대한논의와준비가같이이루어져야한다. 직업의소멸, 새로운지능형존재와함께하는사회시스템, 프로그램이갖춰야 하는계산적윤리모델, 법률적기반등에대한논의를지금부터시작하지않으면약한인공지능이실현되는가까운미래에도많은위협적요인이존재할수있을것이다. 소위말하는자의식을갖고이해능력을갖춘강한인공지능을언제구현할수있는가에대한논의에앞서, 우리는향후 10년에서 20년사이에구현될여러기술결과물이우리가보기에적절한수준의의식을가진것처럼착각하거나, 사회의윤리도덕적문제를야기할가능성이매우높다고본다. 사람은다른존재에게감정과의식을부여하면서이해하는감정이입의특성을갖고있기때문이다. 의식을갖지않은기계가알고리즘에의해어떤의사결정을자율적으로수행하는것이점점가능해지기때문에, 이제인공지능기술이우리사회에어떤영향을주고, 변화를가져올것인가를논의를이제부터시작해야할것이다. 32 Part 03_ 표준관련기술소개및이슈사항 33
06 규범과윤리적이슈 현재인공지능기술은로봇을비롯하여자동차, 공장, 의료, 금융등의산업구조에커다란파급력을미치고있으며, 이러한추세는점차가속화될전망이다. 미래의인공지능은단지인간의생활에이용되는도구로서의역할을넘어인간의삶의일부가될것으로관측된다. 이는인공지능이기술분야는물론, 음악과영화, 미술등의인간의고유한영역까지의침투를이야기하는것이다. 가트너의예측으로는 2024년까지인간의생명을잠재적으로위협하는행동의 10% 는스마트시스템에서야기될것이라고보고있다. 엘런머스크, 스티븐호킹, 빌게이츠, 스티브워즈니악등많은전문가들이인공지능의위험성과인류의미래에대해불안감을표현하는뉴스가많이보도되고있다. 얼마전아르헨티나에서열린세계인공지능국제컨퍼런스에서천여명의학자들이무기에서인공지능의사용과살상로봇에반대하는공개서한에서명한것은이런불안한예측의일부는현실화가능성이있다는것이다. 영국의철학자닉보스트롬은인공지능을연구하는사람들과안전을생각하는사람들간에협력관계를구축해야하며, 각기업은연구못지않게안전을검토하는노력을병행해야한다고주장하고있다. 그런데왜리더들이인공지능의위험성에대해서경고하는것일까? 이는시간이걸린다고해서일단인공지능이인간지능을넘어서는수준에도달하면, 그다음부터는인간이생물학적으로진화하는데오랜시간이걸리지만, 기술을통한진화는너무나급속도로이루어질것이고, 이는우리가제어할수없는상태가될수있을것이라는우려때문이다. 이러한관점에서, 인공지능의확산은규범환경또는구조적측면에서과거와는다른새로운차원의문제를제기하고있다. 또한, 인공지능과로봇이인간의생활에편입됨에따라서다양한사고발생의 위험성을내포하고있으며, 법적책임소재에 대한규범도정비되어있지않은실정이다. 일부 법학자들은 로봇법, 인공지능법 등과같은새로운 법적규제의필요성을제기하고있기도하다. 이러한목소리의핵심은한가지관점으로귀결된다. 바로인간의존엄성에관한문제이다. 인간과전투를벌이는군사용로봇은더이상 SF 영화속의이야기만은아니다. 군사용목적의 다양한로봇들이개발되고있으며인공지능에대한 철학적, 윤리적접근과법적제도정비가이루어지지 않는다면인간살상용로봇의도입이전세계적으로 확산될것으로전망되고있다. 또한, 로봇에의한 인간의일자리박탈이라는주제는로봇이산업에서 활용되는시점부터지속적인쟁점이되어왔다. 로봇이인간의자리를대체하고인간은설자리를 잃을것인가, 혹은로봇으로인해양질의일자리를 창출하고윤택한삶을영위할것인가의문제가 끊임없이논의되고있다. 그동안 로봇윤리 와같은 인공지능의규범연구는자율과통제의경계선에 초점을두고다양하게전개되었다. 중장기적 관점에서인간의존엄성과법적논의가지속적으로 이루어져야할것으로보인다. 참고자료 안성원, 인공지능기술개발및산업동향, SW 중심사회, 2016 한상기, 인공지능의현재와미래, 한국인터넷진흥원, 2015 이원태, 인공지능의규범이슈와정책적시사점, 정보통신정책연구원, 2015 https://ko.wikipedia.org/wiki/ 인공지능 https://namu.wiki/w/ 인공지능
Part04 국내 외표준화현황 Ⅰ. 국내표준화동향 1. 로봇관련국가표준 (KS) 개발현황 2. 단체표준 (KOROS) 신규과제및제정현황 Ⅱ. 국제표준화동향 1. ISO 표준화동향 2. IEC 표준화동향
04 Part 국내 외표준화현황 편집 강선영표준인증팀 / syk0604@kiria.org Ⅰ 국내표준화동향 1. 로봇관련국가표준 (KS) 개발현황 2016년 3월 4일 ( 금 ) 개최된로봇및로봇장치전문위원회를통해 KS 고유표준제정심의 (2종) 이제안되었으며, 심의결과전문위원회의견에따라추가검토후재논의가결정되었으며, 16년상반기신규제 개정된국가표준 (KS) 는없다. 2. 단체표준 (KOROS) 신규과제및제정현황 2016 년상반기지능형로봇표준포럼운영위원회가 총 2 회 ( 제 38 차, 제 39 차 ) 개최되었으며, 신규표준화 과제제안심의및지능형로봇표준포럼단체표준 승인등이진행되었다. KS 표준제정심의 (2 종 ) 1) 바퀴형 - 서비스로봇경사면주행성능측정방법 2) 의료로봇평가방법 - 제 1 부 : 수술로봇 운영위원회에서승인된상반기지능형로봇표준포럼신규표준화과제는총 8건이며, 표준화과제로채택된 8건의표준문서는각분과위원회에서지속적인논의후단체표준제 개정심의를거칠예정이다. [ 표 1] 16 년상반기지능형로봇표준포럼신규표준화과제목록 번호표준명채택일분과 표준화과제 2016-01 서비스로봇의감정표현성능평가방법 2016.2.26. SC 6 표준화과제 2016-02 실외이동로봇의장애물회피성능평가방법 2016.2.26. SC 7 표준화과제 2016-03 자율성지수를갖는의료용전기기기및의료용전기시스템 2016.2.26. SC 9 표준화과제 2016-04 생검용로봇시스템의기본안전및필수성능에관한개별요구사항 2016.2.26. SC 9 표준화과제 2016-05 자폐아동교육보조로봇을활용한행동측정방법 2016.5.3. SC 9 표준화과제 2016-06 포괄간호서비스로봇 제 1 부 : 분류및정의 2016.5.3. SC 9 표준화과제 2016-07 로봇및로봇장치 서비스로봇의성능기준및관련시험방법 제 2 부 : Navigation 2016.5.3. SC 7 표준화과제 2016-08 실내이동형안내로봇 2016.5.3. SC 2
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 16 년상반기지능형로봇표준포럼신규표준제정은 8 건으로 인간 - 로봇상호작용을위한의미기반 행위, 실외이동로봇의데이터베이스기반장애물 인식성능평가방법 등이있다. 제정된단체표준 (KOROS) 은 www.koros.or.kr 에서확인할수있으며, 공개된자료로서누구나활용이가능하다. [ 표 2] 16 년상반기지능형로봇표준포럼신규표준제정목록 번호표준명채택일분과 KOROS 1114:2016 승마용스포츠시뮬레이터의승마자자세인식성능시험방법 2016.2.26. SC6 KOROS 1115:2016 인간 - 로봇상호작용을위한의미기반행위 2016.2.26. SC6 KOROS 1116:2016 영상 - 음성을이용한사용자인식성능평가방법 2016.2.26. SC6 KOROS 1117:2016 실외이동로봇의데이터베이스기반장애물인식성능평가방법 2016.2.26. SC7 KOROS 1110-1:2016 KOROS 1110-2:2016 스마트디바이스와로봇간의인터페이스 / 서비스 제 1 부 : 용어및정의 스마트디바이스와로봇간의인터페이스 / 서비스 제 2 부 : 로봇인터페이스 2016.5.3. SC4 2016.5.3. SC4 KOROS 1118:2016 교육보조로봇을활용한자폐아동모니터링방법 2016.5.3. SC6 KOROS 1119:2016 자율도를갖는의료용전기기기및의료용전기시스템 2016.5.3. SC9 Ⅱ 국제표준화동향 1. ISO 표준화동향 1-1. ISO TC299 WG1 WG 1(Vocabulary and characteristics) 은주로모든분과에공통으로해당하는용어및특성에대한표준을개발하고있다. 용어는모든표준문서에서공통으로사용되어야함으로, 본 WG에서논의하여용어정의를하고있다. 현재 ISO 19649 Robots and robotic devices - Vocabulary for mobile robots 작업중이며, 주요내용으로는단단한평면에서운용되는이동형로봇관련용어및정의를포함하고있다. 이동형로봇해당표준에서정의되는이동형로봇은서비스로봇과산업용로봇모두포함 ISO 19649 표준 ( 안 ) 에대한내부검토 (Internal comment) 진행결과로 3개국에서제시된의견을논의하여해결하였으며, 4월초에 DIS 투표결과가승인되어연내 FDIS를거쳐국제표준으로확립하는것에합의하였다. WG 1의주요이슈사항으로는첫째, 16년 1월부터기존의로봇분과위원회 (TC184 SC2) 의신규기술위원회 (TC299) 승격이최종승인되었으며, 신규 36 Part 04_ 국내 외표준화현황 37
TC명은 Robotics 로기존 Robots and Robotic devices 보다좀더포괄적인의미로확장되었다. 신규 TC명과관련하여 IEC와의부합화를위해 Robotics 와 Robotic technology 의정의를 WG1에서검토 논의후의장단과컨비너들의모임인 CAG(Chair s advisory group) 미팅에서결의예정이다. 둘째, 신규 TC(Robotics) 관련용어정의에대한논의가진행되었으며, 결과는아래와같다. 상기 Robotics 정의중 Robotic 이란표현은자기의미복제로모호함을만들수있으므로 미국은다음과같이수정할것을제안하고있다. 차기회의에서다음의각후보군을모두어우르는정의작업에대한 Study report 후 ISO 8373 개정을추진할예정이다. 현재업그레이드된 TC의기본정의및특성에대한주도적활동에대한요청이많은상태이며, 새로운개념및정의또는특성과관련된국내아이디어도출후신속한물적, 인적국제표준화지원이요구되고있다. [ 표 3] ISO 19649 표준화작업로드맵 Schedule Task plan 2014.03. 제안 (NWIP) 및작업초안 (Working Draft) 승인 2014.11. 위원회초안 (Committee Draft) 배포 2016.01. 질의안 (DIS) 투표 2016.04. 질의안 (DIS) 배포 2016.07. 최종질의안 (FDIS) 투표 2016.10. 최종질의안 (FDIS) 배포 2017.02. 국제표준 (IS) 제정준비 robot programmed actuated mechanism with a degree of autonomy, moving within its environment, to perform intended tasks robotics science and practice of designing, manufacturing and applying robots as well as developing robotic technology 중국 Hangzhou 회의결과 (ISO 8373) robotics The science of developing technology for robots, and the practice of designing, manufacturing, and applying robots Robotics 정의수정 ( 안 )
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 1 Standard related to the level of autonomy( 자율성수준에대한표준 ) : 새로운 robot 의정의에따라자율성 (atonomy) 에대한명확한정의가필요, 또한이경우이미자율성에대해작업하고있는 JWG9과의충돌을피하고포괄적인개념의정의가요구됨 2 Definition and characteristics about various space concept( 다양한공간개념의정의 ) : WG7 및 WG8의표준작업중여러가지종류의공간 (space) 개념이대두되어이에대한정의가필요 3 Internal report about categorization of robots with consideration on WG( 서비스로봇분류 ) : 서비스로봇의특정에대한정의와분류, 용어에대한표준화필요 4 Vocabulary of intelligent robots( 지능형로봇용어 ) : 일본의제안사항으로지능형로봇및지능과관련된정의및용어의표준화 5 Vocabulary for modularity and inter-operability : WG10의표준작업중용어의기본정의필요성대두신규표준작업내용 (NWIP) 1-2. ISO TC299 WG2 WG 7(Personal care robot safety) 은개인지원로봇에 대한안전표준을개발하고있다. 서비스로봇의 범위가넒음으로, 시장에가장먼저소개되어있는 개인지원로봇안전표준을개발하는것이다. 현재 ISO 13482 관련추가기술보고서 (Technical Report, TR) 개발을하고있으며, 주요항목은다음과같다. 1 ISO 13482 안전요구사항관련시험평가방법문서 (V&V method) 개발 2 ISO 13482 안내지침서개발 (Application guide for ISO 13482) 3 ISO 13482 문서관리 ( 개정준비 ) 4 로봇충돌안전시험평가용더미개발 Verification and Validation for ISO 13482(ISO TR) 작업은지난나고야회의 (2 월 ) 에서 ISO 13482 후속 TR 문서의신규프로젝트 (NWIP) 제안전최종 internal comment resolve 진행되었으며, 3 월중순에 NWIP를제출하여공식프로젝트로등록하고, Official comment를 p-member 국가에요청하였다. 향후에 NWIP 승인후 Project 기한은 36개월이나내부적으로 24개월 roadmap을목표로추진하고있으며, 최종발간전 Project 마지막단계에서 1번의투표만진행할예정이다.(Comment에대한투표는여러번진행가능 ) Application guide for ISO 13482은문서의완성도를높이기위해 NWIP 제안을차기회의로연기하였다. 또한, Risk assessment example 중누락된부분을한국 (ETRI) 과 Netherland에의해 3월말까지작성하고, 과제책임자인한국의곽관웅교수와독일의 Theo Jacobs에의해형식검토중이다. 형식검토된문서는 4월에 Committee member에게배포후 internal comment 요청하였다. 차기회의에서 internal comment resolve 진행후 NWIP 제출하고, Kompai robot에대한 risk assessment example에대해서는미회신상태로차기회의까지목록에서유지한다. NWIP가승인후 3년의개발일정을가지고, 최종발간전 Project 마지막단계에서 1번의 38 Part 04_ 국내 외표준화현황 39
투표만진행할예정이다.(Comment에대한투표는여러번진행가능 ) ISO 13482 개정작업현황은현재 ISO 13482에누락된부분부터확인후확장이필요한부분 (family of standards, 로봇 type별 collateral 또는 particular 형태 ) 검토후추가논의를하기로하였다. 한개의 WG에서여러개의 family of standards를다루기위해 project team 구성을고려하고, ISO 13482 기반의인증이수행되고있지않으므로관련경험축적후장단점파악하기로하였다. 추가로일본의로봇 type별안전표준 JIS Particular standards가영문번역되어 committee에회람되었으며, 일본에서 particular standard 제안을원하고있으므로 particular와 ISO 13482를하나의 family로통합할필요성을검토하기로하였다. 마지막으로로봇시험용인체모형개발은로봇안전시험용 Dummy 개발을위한 small WG이구성되었으며, 구성현황은 [ 표 4] 와같다. 각국에서개발완료 / 진행중인로봇안전시험용 Dummy 현황을파악하기로하였으며, Dummy를사용하는관련표준을분석진행중으로 Robot dummy에관심이있는 ISO TC199/Study group과 차기회의에서논의예정이다. * ISO 7176-11 : 휠체어더미는휠체어에하중을가하는용도로만설계되어로봇시험용으로부적합 * Code of federal regulation, Title 49, Part 582 Sub-Part E : 로봇시험용으로는복잡하고과한가격으로부적합 시험목적별다양한 Dummy 가필요하므로 ISO 13482(ISO TR) 각절에서요구하는 Dummy 형태와 특성에대해 small WG 에서분석후논의예정이며, ISO TC 173(Assistive products for persons with disability) 와 liason 을두기로하였다. 1-3. ISO TC299 WG3 WG 3(Industrial safety) 는로봇분과위원회가창설된 1983 년부터지속적으로활동해온그룹이다. 주로산업용로봇안전표준을개발하고있으며, 미국로봇협회에서위원장을수임하고있다. 현재 작업하고있는표준문서는다음과같다. [ 표 4] 로봇안전시험용 Dummy 개발 WG 구성 Country UK Ireland USA Korea China Member Gurvinder virk Leonard O Sullivan Roger Bostlemann, Thomas Sugar 곽관웅, 문승빈 Shuping Yang, Jason Wang
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 1 ISO TS 15066 Robots and robotic devices - Safety requirements for industrial robots - Collaborative operation 2 ISO 10218-1 Robots and robotic devices - Safety requirements for industrial robots - Part1 : Robots 3 ISO 10218-2 Robots and robotic devices - Safety requirements for industrial robots - Part2 : Robot systems and integration 4 ISO/NP TR 20218-1 End-effector(end of arm tooling) safety requirements 5 ISO/NP TR 20218-2 Industrial robot system - manual load/unload stations(mlus) safety requirements ISO TS 15066 은 4 년간의제정작업을거쳐올해 2 월제정출간되었으제정하는작업이진행되고 있다. 미국에서는 ISO TS 15066 을 RIA 의 Technical Report 문서 (TR R15.606 : 2016) 로승인추진 중이며, 일본에서는 ISO TS 15066 중 Power and force limiting 관련사항을규제에포함시켰으며, 17 년 3 월에 ISO 15066 의일본어판출간예정이다. 독일에서도현재 ISO TS 15066 문서의독일어번역 작업진행중에있다. ISO 10218-1, 2 은공식적개정작업이곧시작되며, ISO TS 15066 병합여부에대한논의예정이다. 산업용로봇의안전요구조건을규정하는 ISO 10218-1, 2 표준은 11년에최종개정되었고, 이표준들에대한개정작업주기가곧도래함에따라 ISO TC 299 WG3은 ISO 사무국에구체적인개정일정에대한지침요구및개정작업에필요한항목에대해전문가의견수집예정이다. ISO/NP TR 20218-1 End-effector(end of arm tooling) safety requirements 현재까지이문서의범위는협동작업용 end-effector를포함하는것으로합의되었으며, 협동작업의안전도향상에매우중요한의미를갖는문서가될것으로보인다. 지난 6월스웨덴 Gotehnburg 회의에서세번째 draft 문서가완성되었으며, 미진한부분은다음회의전까지참여전문가들의 online작업으로개선예정이다. ISO/NP TR 20218-2 Industrial robot system manual load/unload stations(mlus) safety requirements 문서는독일전문가그룹에의해 3년전이기술내용에대한 TR 문서제정의필요성이제기되었고, 이후지속적으로 Draft 작업이진행중이다. manual loadling/unloading station 관련위험사례분석, 전문가의견교류를통해이문서의편집방향이논의되었으며, 일부전문가는이문서의내용을향후개정될 ISO 10218-1,2에포함하자는의견을제시하였다. [ 표 5] ISO TS 15066 표준화작업로드맵 Schedule Task plan 2010.10. ISO TS 15066에대한아이디어도출 2012.10. NWIP 제출 2013.12. NWIP 승인 2014.02. CD 제출및투표 2016.01. ISO TC 182 SC2가 ISO TC 299로승격 2016.02. ISO TS 15066 제정출간 40 Part 04_ 국내 외표준화현황 41
예블레 ( 스웨덴 ) 회의 ( 16.5.9 5.13.) 지난 6월스웨덴 Gotehnburg 회의에서개정된 ISO/ NP TR 20218-2 Draft 중일부미진한부분을다음회의전까지참여전문가들의 online작업으로개선예정이며, 이후 ISO TC299 WG3 Draft를회람하여출간여부표결예정이다. 차기회의까지 ISO/NP TR 20218-1, 20218-2에대한 Draft를업데이트할예정이다. 독일등에서추진하는바와같이한국에서도 ISO TS 15066의국가표준화작업이필요하다. ISO/NP TR 20218-1, ISO/NP TR 20218-2 두문서는로봇사용현장의전문가들이협동형로봇의위험도감소에매우필요한문서라고판단하여 TR을준비하는만큼국내로봇제조사및사용자모두가참고할만한중요한문서로판단된다. 1-4. ISO TC299 WG4 ISO/NP TR 20218-2 Industrial robot system - manual load/ unload stations (MLUS) safety requirements 에서논의되고있는 movable interlocking guards 개념도 ISO TS 15066 의국가표준화에따른미국, 일본, WG 4(Service robots) 은 2006년에분과위원회의범위를확대한이후에서비스로봇분야표준의개발을체계적으로주도하기위하여구성되었으며, WG 1, WG 2, WG 6 등이본그룹에서제안되어구성되었다. 현재는주로서비스로봇의성능평가표준을개발하고있으나, 다른작업그룹에서다루어지지않는신규표준에대한제안이본그룹에서논의되고있다. 현재작업하고있는표준문서는다음과같다.
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 1 ISO/FDIS 18646-1( 바퀴형이동로봇의이동성능평가 ) 2 ISO/CD 18646-2( 서비스로봇의주행성능평가 ) 표준안작업중 3 ISO/PWD 18646-3( 서비스로봇의조작성능평가 ) 표준안작업중 Performance criteria and related test methods for service robots - Part1 : Locomotion for wheeled robots (ISO/FDIS 18646-1) 문서는현재 FDIS 투표를 위해 Central Secretary 에게초안이제출되어불어 번역진행중으로 16 년최종공고예정이다. Performance criteria and related test methods for service robots - Part2 : Navigation(ISO/CD 18646-2) 문서작업은 Pose Accuracy( 한국로봇산업진흥 원 ), 장애물검출 ( 한국전자통신연구원 ) 에대한시험 결과가발표되었으며, 특히동적장애물검출을위 해로봇을이용한장애물이동시험의필요성이제 기되었고이에대한결과를차기회의에서발표예 정이다. Performance criteria and related test methods for service robots - Part 3 : Manipulation(ISO/PWD 18646-3) 는조작성능에대한초안 ( 김동한교수, 경희대 ) 이발표되었으며주로 Hand 를사용한조작 성능에대해규정하고있음, 향후 Arm/Manipulator 를 고려한조작성능필요성이논의되고있고, 차기 회의에서개선된초안검토및향후 NWIP 제출논의 예정이다. JWG5 / JWG9 (Medical electrical equipment and systems using robotic technology) 은의료로봇의표준을개발하고있는그룹으로, IEC TC62 의료기기안전위원회와공동으로운영되는그룹이다. 현재 IEC/TR 60601-4-1 : Guidance and Interpretation - Medical Electrical Equipment and Medical Electrical System employing a degree of autonomy 표준문서작업중이며, 주요내용으로는의료로봇 ( 수술로봇및재활로봇 ) 공통규격을위한국제표준문서작성및의료로봇이의료기기와차별화되는핵심요소중의하나인자유도 (Degree of autonomy, DOA) 와관련된 TR(Technical Report) 작성이다. IEC/TR 60601-4-1 CD2(Committee Draft 2) 에대한각국의 comments를논의하고수정보완하는작업진행중이며, Degree of Autonomy(DoA) 에대한내용과이와연계되는 Risk Management, 의료기기개별규격별 Autonomy 관련사용 keyword ( 예 : automatic, generate, adaptive, intelligent, etc.) 분류, Autonomy 관련정도를분석하는내용을포함하고있다. DoA 분류및평가방법 (Descriptive classification method, Binary classification method, and Weighted method) 3가지및예제를통한활용사례 6가지를제시하고, 스웨덴회의 ( 16년 5월 ) 까지논의되고작성된 CD2에대한내용중 DoA를분류하고평가하는 3가지방법과적용사례 6가지에대한보완작업을 Task Force를구성하여 online meeting을통해진행할예정이다.( 17년 2월출간목표 ) ISO 18646-x 시리즈는한국이주도하여진행하는 것으로기업들이도움을받을수있도록참여 유도가필요한상황이다. 1-5. ISO TC299 JWG5 / IEC TC62 SC62D JWG9 TR문서이나의료로봇 ( 의료기기포함 ) 의 Degree of Autonomy 및그와연계된 Risk Management를다루고있기때문에타표준에활용가능성이높으므로제조자입장에서도관심을갖고참조해야하는문서라판단되며, 개별규격 (Particular Requirement) 으로작성중인수술로봇과재활로봇표준에도직접적으로연계가되는표준문서이다. 42 Part 04_ 국내 외표준화현황 43
1-6. ISO TC299 JWG5 / IEC TC62 SC62D JWG35 IEC 60601-1 의 7 절, 8 절, 12 절에대한추가및수정 작업도일부수행중이다. JWG5 / JWG35 (Medical robots for surgery) 은의료로봇의안전표준을개발하고있는그룹으로, IEC TC62 의료기기안전위원회와공동으로운영되는그룹이다. 현재 IEC 80601-2-77 : Medical Electrical Equipment - Part 2-77 : Particular requirements for the basic safety and essential performance of medical robots for surgery 문서를작업중이다. 주요내용으로는수술로봇에대한개별규격 (Particular Requirements) 표준문서작업및의료기기품목별개별표준으로개발되고있으며, 수술로봇의기본안전과필수성능에관한요구사항에대해다루고있다. 14년 11월 IEC TC62 General Meeting( 의료기기표준규격총회 ) 에서상기개별규격작성을위한 NWIP 제안되었으며, 15년 4월신규 Joint Working Group(ISO TC184/SC2 + IEC TC62/SC62D) 구성이승인되었다. 15년 7월 (Stuttgart, Germany) 부터신규워킹그룹 (JWG 35) 가동되고, 수술로봇개별규격을작성함에있어서의료기기표준문서IEC 60601-1에추가또는수정되어야하는내용논의착수되었다. 현재 IEC 60601-1 Clause 9( Protection against Mechanical Hazards of ME Equipment and ME Systems ) 내용중수술로봇개별규격에추가또는수정되어야하는내용위주로소규모서브그룹을구성하여작업진행중이며, 일부서브그룹에서는 수술로봇개별규격 (Particular Requirements) 국제표준문서작업에국내관련업계의적극참여가 필요하며, 현재개별규격작업이착수된이후 참여국가가증가하고있으며다수의수술로봇관련 업체에서표준화회의에참석하고의견을반영해 나가고있다. 수술로봇관련기업이표준문서작성작업에 적극참여하도록유도하기위한정부기관의 정책적인지원이필요하며, 이와병행하여국내 대응위원회 (KOROS SC9: 지능형로봇표준포럼 의료로봇분과위원회 ) 활동의활성화를통해 지속적으로국내관련기관의의견을수렴하고 표준화작업에적극반영해나가야한다. 1-7. ISO TC299 JWG5 / IEC TC62 SC62D JWG36 JWG5 / JWG9 (Medical robots for rehabilitation) 은 의료로봇의표준을개발하고있는그룹으로, IEC TC62 의료기기안전위원회와공동으로운영되는 그룹이다. 현재 IEC 80608-2-78 CD 준비중 (Particular requirements for basic safety and essential performance of medical robots for rehabilitation, compensation or alleviation(raca Robot)) 이며, [ 표 6] IEC 80601-2-77 표준화작업로드맵 Schedule Task plan 2016.10. CD(Committee Draft) 완료 ( 계획 ) 매년 3 4 회정례회의공식적인미팅은 3 4 회진행 ( 필요시 online 미팅진행 ) 2019. 상반기표준문서발간 ( 목표 )
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 기계적위해요소에대한구체적항목기술및각 항목의요구사항결정하고, 일부용어정의제안및 재설정하고있다. 주요내용으로는용어및정의및움직이는부분과 관련된기계적위해에관한내용이다루어지고 있다. Movement functions( 용어및정의 ) : 감각과신경근골격계, 사람의모터제어 (motor control) 을포함하는움직임과관계된신체기능의집합 * 현재 KFDA( 식품의약품안전처 ) 의로봇보조정형용운동장치에서는 근육의재건과관절기능회복에사용되는기기 로정의되어있는것에비해폭넓은범위를정의 용어및정의논의내용 연속적인활성화 환자의동작범위를초과하는동작 의도하지않은움직임 연속적인동작 과도한동작 움직이는부분과관련된기계적위해내용 RACA 로봇은 Rehabilitation, Assesment, Compensation or Alleviation의약자로굉장히넒은범위가될수있으며, RACA Robot의용어정의는 환자의 Movement Function과관련된제어된힘을능동적으로제공하는구동장착부 (actuated applied part) 를포함한다 라고되어있어, Movement Function의정의가곧 RACA 로봇의적용할수있는의도된목적과관련있다고할수있다. 향후 RACA Robot으로명명시에는효과와효능을보일수있는결과물 ( 예, 임상시험결과등 ) 이요구될수있음에따라국내관련기업제품이 RACA Robot의범위에포함되기위해서는임상을고려한제품개발이필요하다고사료된다. 기계적위해의종류및범위는현재 IEC 60601-1의 Clause 9에해당되나, 의료로봇의안전성을규정하기위해서는 Clause 9의대폭적인수정이필요한상황이다. 각회원국은자신의국가에서개발된제품을기반으로이에대한위해와위험을제시하고, 이에대한적합성을위한요구사항등을적극적으로제시하고있다. 우리나라의경우현재생산되고있는재활로봇관련제품이부족하고, 제품이있더라도그제품을개발한회사가표준에대한인식이낮아대응에어려움이있는상황으로국내대응위원회에서관련기업의적극적인참여및제안독려가필요하다. [ 표 7] IEC 80608-2-78 표준화작업로드맵 Schedule Task plan 2017.02. 2017.02. 2017.04. 2017.04. 2017.12. 2017.12. 2018.02. 2018.02. 2018.08. 2018.08. 2018.10 2018.10 2018.11 2018.11 44 Part 04_ 국내 외표준화현황 45
시험방법개발은현재진행중인 CD에는위해요소, 적합성확인을위한요구사항등을정의하고기술하고있으며, 대부분이제조사에의한위해관리파일 (risk management file) 확인하는정도로기술되고있으나, 향후사안에따라서는시험을통한확인이포함될가능성이높다. 국내대응위원회에서는선제적으로위해요소확인을위한시험방법을개발하고, 그결과를작업반에제안하여국내제품의성능을반영한표준확립에노력할필요가있다. 국내대응위원회활성화를위해 WG36에대응하기위한대응위원회를전문가, 기업체, 관련협회및진흥원담당자, 시험원등으로구성하고, 정기적인회의를통해각항목에대한구체적해석및대응진행필요하다. 현재운영하고있는비공식적재활로봇포럼인 재활로봇-SIG 를공식적인조직으로발전시키고지원하는것도하나의방법이다. 또한, 국내에서개발된제품을중심으로시험을실시하고그결과를국제표준의시험방법으로제시필요하며, 현재일본이적극적으로제시하고있듯이우리도유사한제품군에대해위해도정의, 시험방법등을제시필요가있다. 1-8. ISO TC 299 WG6 WG 6(Modularity for service robots) 은 2013년만들어진그룹으로분과위원회내에서가장최근에만들어진그룹이다. 주로서비스로봇의소프트웨어, 하드웨어, 기계적인모듈표준을제시하는것을목표로하고있다. 주요작업현안으로는 Modularity 신규프로젝트제안 (NWIP) 준비중이며, 모듈화와관련하여다음의 9개의원칙을따르도록하고있다. 3 장 ( 용어 ), 4 장 ( 원칙 ), 5 장 (HW 프레임워크 ), 6 장 (SW 프레임워크 ) 8 장 (Information for use) 에기술될 내용은정리가된상태이며, 7 장 (Key module), Annex 부분은정리중이다. NWIP 초안작성내용은용어정의에대해하드웨어 / 소프트웨어분야전문가들의의견차이가존재하며 좁혀나가고있는중이며, 3~8 절및부록에서 모듈성에대한세부항목을작성중이다. 15 년 2 월 ISO TC299 WG6 제주회의를통해로봇 모듈화관련국제표준및국가표준을조사하여 선별하고 WG 내부분야별전문가를할당하여요약 작업진행하였으며, 15 년 7 월 ISO TC299 WG6 독일 회의에서선별된로봇모듈화관련국제표준요약 발표하고, 소프트웨어모듈화의주요플랫폼진영 영입하였다. 1 Reusability 2 Interoperability 3 Safety at the module level 4 Security 5 System Integration of hardware and/or software (considering safety) 6 Composability 7 Platform Independence 8 Openness 9 Module Granularity * OMG 의장치추상화와 RTC(Robot Technology Component) 규격을대변하는일본전문가추가, ROS(Robot Operating System) 전문가를영입하기위한회의진행 15 년 10 월 ISO TC299 WG6 중국항저우회의에서는 작성된초안의각절에대하여내용구성과작성 방향에대한논의진행되었으며, 16 년 2 월이전까지 초안작성을완료하기로협의하였다. 16 년 2 월 ISO TC299 WG6 일본나고야회의를통해모듈화
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 관련 reusability, security, safety 와 interoperability 를 포함한 9 개의 principles 이강조되고, 모든 HW, SW 및 Key 모듈은 9 개의 principles 을고려하여설계 및개발하기로하였다. 또한, 관련내용에대한 예시제공하는형태로작성, HW 와 SW 모듈에대한 properties 에대한내용정리, 매뉴얼및표시방법에 [ 표 8] Modularity 표준화작업로드맵 Schedule Task plan 2016.06. Part1 의신규작업항목제안 (NWIP) 초안작성완료 2016.11. 신규작업항목제안 (NWIP) 및위원회초안 (CD) 승인 [ 표 9] Modularity 표준화세부항목내용 Clause( 절 ) 주요내용비고 3. 용어및정의 이표준에사용되는용어정의, 예, Module, component, HW module, SW module, Composite module 검토완료 4. 모듈설계원칙 모든모듈은 9 개의원칙을따르도록함 : Reusability, Interoperability, Safety at the module level, Security, System Integration of hardware and/or software (considering safety), Composability, Platform Independence, Openness, and Module Granularity 검토완료 5. HW 프레임워크 로봇및모듈관련기계적속성 ( 물질특성, 동작환경 ), 기계적연결성 ( 정확도, 단단함, 연결의쉬움정도, 보호수준 ), 전력연결 (AC/DC/ 유압 / 공압 ), 신호연결 ( 아날로그, 디지털, 버스, 무선 ) HW 안전성, Basic HW module( 입력 / 출력 / 처리 / 인프라모듈 ) 의내용으로정리함, 특히 Basic HW module 은예로써설명함 편집완료, 검토필요 6. SW 프레임워크 7. 주요로봇모듈 8. 사용자용정보 SW 모듈의일반사항 ( 요구사항, 아키텍처 ), SW 모듈이가져야하는속성 ( 자가구성, 보안포함 ) 을제시하고 SW 모듈에대한추상화모델 (HAL, API), SW 모듈의 life cycle 과안전성내용을제시하고, Basic SW module( 입력 / 출력 / 처리 / 인프라모듈 ) 의내용으로정리함, 특히 Basic SW module 은예로써설명함 로봇을구성하는컴포넌트에대한내용으로모바일모듈, 매니퓰레이터모듈등의주요사용하는모듈들의내용을제시 사용자가모듈을알맞게사용하도록제공해야하는정보들과표시방법을설명하고제공해야하는매뉴얼의종류도제시 편집완료, 일부검토완료 내용일부편집완료 검토완료 9. 모듈형서비스로봇용유스케이스 다음과같은응용로봇들에대한유스케이스를제공함, 유스케이스는예로써응용별 HW 모듈과 SW 모듈의구성을표시하는것임모바일서비스로봇, 환자 / 장애자도우미로봇개인탑승로봇, 의료서비스로봇, 산업응용에사용되는서비스로봇 편집진행중 46 Part 04_ 국내 외표준화현황 47
대한지침제공하기로하였으며, 차기회의 ( 16 년 11 월 ) 에 NWIP 제안하는것을목표로작업하기 하였다. 기계적설계방법과전자및 SW 적설계방법 이달라서시간이소요되었고, SW 와 HW 그룹 의의견이충돌되고있다. Safety 를다루기위하여 HW 및 SW 에모듈에대해 risk assesment 를제시 ( 방법론이달라서쟁점이될가능성이큼 ) 하였고, 현 재진행상황을보면기계적인부분에대한내용을 다루기힘들것같다. 2. IEC 표준화동향 2-1. IEC TC59 SC59F WG5 WG5(Surface cleaning robots) 은가정용건식 청소로봇표준개발을하는그룹으로, 경희대학교 임성수교수가의장을맡고있다. 국내의 한국로봇산업진흥원, 삼성전자, LG 전자, 유진로봇이 적극적으로참여중이다. IEC 62929 Cleaning robots for household use - Dry cleaning: Methods of measuring performance 의개정안제정작업과 EU Commission 에서추진중인청소로봇에대한 Energy Labeling & Eco-Design Regulation 적용 대응중이다. 14년 7월국제투표를거쳐 IEC 62929 ed. 1.0의제정이확정되어출간되었으며. 현재이표준을확대개정하기위해아시아, 유럽, 미주대륙별로돌아가면서매년 3회씩국제회의가개최되고있으며, IEC SC59F는소속 WG(WG5 포함 ) 에서제정되는표준문서번호의체계적관리를위해문서번호체계를변경하고, 기존의표준은개정시새로운문서번호를부여하기로하였다. 이방침에따라 IEC 62929 ed.1의개정안은 IEC 62929 ed.2가아닌새로운표준번호 IEC 62885-7의첫번째버전 ed.1으로번호가변경되어제정될예정이다. EU Commission의에너지정책일환으로 18년 3월부터청소로봇에대한 Energy Labeling/Eco-design 규제가적용될예정 ( 근거문서는 EU Regulations 665/2013, 666/2013과 Standardisation Request 문서 ) 이며, IEC SC59F WG5와 CENELEC TC59X WG6이협력하여대응안을마련하고자한다. IEC 62885-7 ed.1 제정안마련을위해 Obstacle overcome capability test안은 Miele에의해주도되고있으며, 최근시험장환경에대한구체적개선의견이 Miele에의해제시되고회의에서수용되었다. Corner/Edge dust pickup test안은 Vorwer를비롯한독일의주도에의해개발되고있으며, Accessibility만측정하자는기업들과 Dust-pickup도측정해야한다는기업들간에지속적인충돌이있음. 삼성전자에서수정된평가방법과시험결과를 [ 표 10] IEC 62885-7 ed.1 표준화작업로드맵 Schedule Task plan 2014.07. 2015.11 현재 IEC 62929 ed.1 제정출간 IEC 62929 ed.2 Working Draft 작업 IEC 62929 ed.2 의명칭 IEC 62885-7 ed.1 으로변경 IEC 62885-7 ed.1 CD 제출 IEC 62885-7 ed.1 CDV 제정작업
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 발표였으나, 수용여부는아직논의중이다. Multi zone navigation test는카메라기반주행로봇과랜덤형로봇기업들간에가장충돌이심한평가항목으로, irobot은현재논의되고있는평가방법에거부감을표시하였고, 보다넓은공간에보다많은장애물이설치된시험장을제안함, 유럽기업들은현재방법을기반으로 uniformity라는새로운차별화지수를제안하였으나이에대한 irobot의반대가더심해질것으로예상된다. Debris and/or other coarse particles pickup test는현재시험재료 (Lego, 쌀, 2mm~4mm 크기의작은돌, M&M s) 가선정되었으며, 각시험재료별로사양결정작업이진행중이며, Fiber pickup 시험은 IEC SC59F WG1에서제정한표준안을준용하고자하며카펫에서만, 임베딩없이, 15도비스듬한 fiber 배치, fiber 위치는로봇크기에따라변화하지않는절대위치로결정하였다.(IEC 60312-1과동일 ) EU Energy Labeling & Eco-Design Regulation 대응을위해 EU Commission의에너지정책 ( 근거문서 : EU Regulations 665/2013, 666/2013과 Standardisation Request) 의일환으로추진되고있는청소로봇에대한 Energy Labeling/ Ecodesign 규제적용일정 ( 18년 3월 ) 에맞춰 IEC SC59F WG5에서 WG 차원의표준안을제정하여 CENELEC TC 59X WG6와공유하기로하였다. IEC SC59F WG5에서 CENELEC TC 59X WG6와협의및작업이필요한항목은 WG5 참여기업들의의견을수렴하여현재가정용진공청소기에적용되고있는아래 6개의항목중일부또는그외항목을포함하기로하였다. IEC 62885-7 ed.1 제정안마련을위해현재개정작업이진행중인 IEC 62885-7 ed.1 에서논의되고있는다양한신규시험방법과기존평가방법중 Energy Labeling/Eco-design에관련된평가 Case3) Without Side brush + 20cm width dusting Corner/Edge Cleaning 평가방법시험결과 irobot 에서제안한기존의시험장보다 2 배확장된새로운 Multi-zone navigation 시험장 48 Part 04_ 국내 외표준화현황 49
항목에대한개정을우선추진하기로하였으며, 이와관련없는항목은개정안제정상황에따라서 추진여부를추후다시논의하기로하였다. EU Energy Labeling & Eco-Design Regulation 대응은 16 년 6 월서울에서개최된 WG5 국제 회의에서 EU Energy Labeling & Eco-Design Regulation 에대응하기위한표준안개선방안이 집중논의되었으며, 향후이논의결과를바탕 으로평가법수정안에대한검증작업이진행될 예정이다. Dust Pickup (Hardwood, Carpet) Navigation Coverage Noise (IEC TC 59 WG 2 와협동작업필요 ) Energy consumption 차기회의는 Online 미팅 ( 16년 9월 6일 ( 화 )) 및 Off-line 미팅 ( 16년 10월 11일 ( 화 )~15일( 금 ), 독일프랑크푸르트 ) 으로진행될예정이며, 전문가그룹의효율적인활용과상호협력을위해지난 13년 6월상하이회의부터 IEC TC 59/WG 16 (Performance of Household Service Robot) 과동일회의장소에서연속회의 ( 필요에따라하루일정의공동회의포함 ) 를진행하고있으며, 향후당분간이러한연속회의형태를계속유지하기로하였다. EU Energy Labeling & Eco-Design Regulation에대응하기위해개정되고있는평가방법과새로운평가항목에대한한국제품의대응을보다효과적으로진행하기위해국내기업들을대상으로현재추진되고있는새로운평가항목에대한안내와홍보가필요하다. 또한기술무역장벽 (TBT) 화될것으 청소기에사용되는 Energy label 로이와유사한 label 이청소로봇에도적용될예정 ( 좌 : Universal, 중 : Hard floor 전용우 : Carpet 전용 ) 1 IEC 62885-7 ed.1 CDV 제출 ( 17. 3.) 2 IEC 62885-7 ed.1 FDIS 제출 ( 17. 12.) 3 IEC 62885-7 ed.1 제정출간 ( 18. 8) IEC 62885-7 ed.1 제정추진일정
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 로예상되는 EU Energy Labeling & Eco-Design Regulation에대한체계적대응을위해관련국가지원연구과제의추진이필요한상태이다. 2-2. IEC TC59 WG16 WG16(Performance evaluation method of intelligent mobile robot platform for household and similar applications) 은가정용서비스로봇성능평가방법을개발하는그룹이며, 주로가정용서비스로봇과성능평가내용을담고있다. IEC 62849 Performance evaluation methods of Mobile Household Robots ed.1 제정작업진행중이며, 가정용이동형서비스로봇의성능평가를위한국제표준으로서현재출판전마지막단계인 FDIS 회람중에있다. IEC 62849 FDIS circulation은지난 4년동안의제정작업결과 16년 2월에 IEC 62849 최종안 (FDIS) 이 IEC 중앙사무국에제출되었고, 중앙사무국의행정절차 ( 편집, 프랑스어번역등포함 ) 를거쳐지난 6월 10일에국제투표에부의되었으며투표는 7월 22일에마감되었다. CDV 투표과정에서제시된이견과대안을수용하여 FDIS가마련되었고, FDIS 제정작업중참가전문가들사이에큰이견이없었기 때문에 FDIS 가무난히통과되어국제표준으로 출판될예정이다. IEC 62849 ed.2 제정작업은 IEC 62849 ed.1 FDIS 안을 IEC 중앙사무국에제출한이후, IEC TC59 WG16 은 IEC 62849 ed.1 내용에대한추가 검증작업과더불어 IEC 62849 ed.2 제정작업을 시작하였으며, IEC 62849 ed.2 에는다음의새로운 평가항목이추가될예정이다. 1 Annual energy consumption of robot 2 Managing a ramp 3 Lighting effects 4 Radius /Chamfering effects 5 Access to Elevator or lift 6 Life cycle testing 7 Self-rescue Annual energy consumption of robot 시험은청소 로봇에대한 EU Energy Labeling/Eco-design 규제정책과맞물려매우중요하게생각되어지는 항목으로, IEC SC59F WG5 에서도논의가진행중임, IEC TC59 WG16 에서는현재 Miele 에서주도적으로 초안을개발하고있다. Ramp management 시험은경사로를올라가거나 [ 표 11] IEC 62849 ed.1 표준화작업로드맵 Schedule Task plan 2010.10. Preliminary work item(pwi) 2012.07. New work item proposal(nwip) 2013.01. Working draft(s)(wd) 2014.09. Committee draft(s)(cd) 2015.04. Enquiry draft(cdv) 2016.02. Final draft international standard(fdis) 2016.10. International standard(is) 50 Part 04_ 국내 외표준화현황 51
Ramp management 시험장개념도 내려오는능력과더불어경사로에서일정시간동안정지된상태를유지하는능력을평가하는시험으로고안되고있다. Lighting Effect 시험은, 이동로봇의바닥감지및낙하영역감지를위해주로사용되는 IR 센서에미치는조명 ( 자연조명포함 ) 의영향을평가하기위한시험으로고안되고있으며, 안전성평가에도준용될가능성이큰평가항목이다. ISO TC299 WG4(Service Robots) 에서도이동형 Service로봇의성능평가를위한표준안 ISO 18646-1(Robots and robotic devices - Performance criteria and related test methods for service robots - Part 1 : Locomotion for wheeled robots) 을개발중이며, 현재이표준안의 FDIS가투표가완료되어올해발간예정이다.(7월 21일투표종료 ) ISO 18646-1에는 IEC 62849와유사한평가항목이있기때문에제정작업초기부터 ISO TC299 WG4와공식적으로 Liason 관계를설정하여중복과충돌의가능성을없애기위해서로정보교류를해왔으며, 향후에도이러한관계를지속할예정이다. 차기회의 ( 16년 10월 10일 ( 월 )~11일( 화 ), 독일 프랑크푸르트 ) 에서는전문가그룹의효율적인활용과상호협력을위해지난 13년 6월상하이회의부터 IEC TC 59/WG 16 (Performance of Household Service Robot) 과동일회의장소에서연속회의 ( 필요에따라하루일정의공동회의포함 ) 를진행하고있으며, 향후당분간이러한연속회의형태를계속유지하기로하였다. IEC 62849 표준은가정용서비스로봇에대한내용으로현재주로청소로봇을염두에두고내용이개발되었으며, 제정이후청소로봇국제표준에서관련항목을인용하여사용할가능성이크다. 또한, 국내청소로봇생산기업들을포함한가정용서비스로봇제품생산기업들이곧출간될 IEC 62849 ed.1 문서에대한대응전략을마련할시점이다. 집필위원강원대학교박홍성교수, 경희대학교이순걸교수경희대학교임성수교수, 동의대학교문인혁교수대구경북과학기술원문전일교수, 세종대학교문승빈교수세종대학교곽관웅교수, 한국로봇산업협회서준호팀장
Part05 표준분야전문가인터뷰 Ⅰ. 경희대학교김동한교수 Ⅱ. 전자부품연구원김승훈선임
05 Part 표준분야전문가인터뷰 취재 이민호표준인증팀 / mhlee83@kiria.org 경희대학교김동한교수 Expert Interview Q 머니퓰레이팅로봇기술에대해간략히설명부탁드립니다. A 로봇의기능을보면, 눈 / 귀 / 피부와같은센싱기술, 위치를이동하는이동기술, 그리고물건을집거나옮기고사람과악수하는등의조작기술즉머니퓰레이팅기술이있습니다. 물론최근엔알파고로인해잘알려진기술인인공지능도있구요. 이러한로봇기술중, 서비스로봇에서는머니퓰레이팅기술의중요성이최근에크게대두되고있습니다. 기존의서비스로봇을생각해보시면, 바퀴타입의모바일로봇형태를가지고얼굴이나가슴에화면이있는형태가대부분이었을겁니다. 이경우, 사람이로봇에게다가가서화면을보고버튼을터치하면서상호작용을하게됩니다. 하지만, 이러한서비스로봇은기능적인한계로인해사람들에게제공할수있는서비스가제한적입니다. 따라서최근의서비스로봇은다양한서비스를제공하기위해머니퓰레이팅로봇기술을도입하고있습니다. 로봇에게머니퓰레이팅기술을준다는의미는기능적인손과팔을로봇에게달아주어사람이나다른로봇과더다양한상호작용을할수있게 한다는것입니다. 예를들어, 사람이로봇에게음료수가어디있냐고물어보면, 기존의로봇은화면에현재위치와음료수가있는위치를알려주는정도나같이데리고가는정도서비스를할수있습니다. 하지만, 머니퓰레이팅기술을가진서비스로봇이라면사람에게손가락으로음료수의위치를정확히알려주거나, 냉장고를열고음료수를꺼내서건네줄수있게되는것입니다. Q 머니퓰레이팅로봇관련국내외 R&D 현황과표준화현황은어떤가요? A 국내에서는산업원천기술개발과제로다품종변량생산에대응하기위하여 IT부품자동화생산을위한양팔로봇개발이 2016년완료목표로추진되고있습니다. 휴대폰포장및 TV 조립작업이가능한수준의정밀도와양팔로봇조작을위한전용언어, 쉬운사용을위한다양한교시방법의개발이이루어지고있습니다. 또한, 국내로봇기업인로보티즈는저가의 3 Finger Hand PHN-33B를판매하고, 심랩은고가의 4 Finger Hand Allegro를판매하고있습니다. ETRI와
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 로봇에게머니퓰레이팅기술을준다는의미는기능적인손과팔을로봇에게달아주어사람이나다른로봇과더다양한상호작용을할수있게한다는것입니다. 경희대학교는국책과제 ( 이동 / 조작 /HRI/ 통신성능등서비스로봇성능평가및표준화기술개발 ) 에서조작에대한표준안을도출하고 KOROS를통한표준안의제안을추진하고있습니다. 국내에서는산업용로봇의어휘에서일부조작표시방법에관한표준이제시되었으나아직까지이분야에대한본격적인표준연구가이뤄지고있지않습니다. 최근제조용양팔로봇기술과조작기능기술이국책과제에서진행되고있으며, 이과제들과협력하여추진되어야합니다. 현재수행중인국책과제 ( 이동 / 조작 /HRI/ 통신성능등서비스로봇성능평가및표준화기술개발 ) 에서조작에대한표준안을도출하고 KOROS를통한표준안의제안및 KS 표준제정을추진하고있습니다. KIST 는 로봇적용범위확장을위해 3종의조인트모듈, 최대 7자유도의기구부조합에따른제어, 인지시스템의자동구성이가능한모듈라매니퓰레이션기술개발 의국책과제를통해서 2018년까지신개념의모듈라조인트 / 링크 / 그리퍼 /3D비젼으로구성된매니퓰레이션모듈과, 자가재구성이가능한모션제어및작업인지엔진이통합된모듈라매니퓰레이터시스템개발하여다용도, 강인성, 저비용에작업지원실용성을달성할수있는연구와 표준화를진행하고있습니다. 해외의대표적인사례를보면, 제조현장에서의다양한사물조작이가능케하는물체조작지능기술을개발하기위한공통플랫폼들이개발되고있으며, 대표적인예로미국 Rethink Robotics사의 Baxter가출시판매되고있습니다. 특히 Baxter의경우직관적인교시방법및안전성확보를통하여사람작업자와의협력작업이가능합니다. 연구용으로미국윌로게러지의 PR2와독일 DLR의 LWR 등이있습니다. 다양한물체를조작하고복잡한 3차원공간을이동할수있는로봇이개발되고있으며, 대표적인예로써, 미국 DARPA Challenge의재난상황극복용휴머노이드로봇과미국 NASA JPL에서개발되고있는우주공간수리작업용조작-이동작업로봇인 Robosimian 등이있습니다. 미국국립표준기술연구소 (NIST) 는 2015년 5월 ICRA 학회에서조작과관련된표준과평가방법안을제안하고관련연구자들과협의를시작했습니다. 양팔로봇조작기술및서비스로봇의조작기술개발을주도하고있는기계연, 생기연등이 ISO TC184와 IEEE-SA에참여하고유럽기관들과의기술교류및협력을통해표준안의신속한합의를유도할필요있습니다. 또한 ISO TC184와 IEC의 54 Part 05_ 표준분야전문가인터뷰 55
컨비너로활동중인국내인력을통해적극적대응할 예정입니다. 수있는연구를진행중입니다. Q 향후시장에서우리가우위선점이가능한기술을소개해주셨으면합니다. A 제생각에는로봇의모듈화를통해서우리기업과학계가우위에설수있을것같습니다. 국내의모듈라로봇시장은병원물류창고, SME와같은분야의실사용자로부터기존산업용로봇으로활용이어려운분야에적용하기위해작업에따라사용자재구성이가능한모듈라로봇의개발에대해요구가높아지고있습니다. 이러한로봇모듈화기술은하드웨어제작과개발의비용을획기적으로줄임으로해서경쟁력을확보할수있게합니다. 따라서이러한모듈화기술의확보야말로미래서비스로봇시장을선점할수있는중요기술이라고생각합니다. 이미국내에서는로보티즈 (Robotis) 가 2013년자사모듈화제품라인업을 Hobby 수준에서연구용및기초적인산업용목적으로사용가능한제품으로확장을시켰으며다양한분야에서그활용가능성이검증되고있습니다. 또한 KIST는 로봇적용범위확장을위해 3종의조인트모듈, 최대 7자유도의기구부조합에따른제어, 인지시스템의자동구성이가능한모듈라매니퓰레이션기술개발 의국책과제를통해서 2018년까지신개념의모듈라조인트 / 링크 / 그리퍼 /3D비젼으로구성된매니퓰레이션모듈과, 자가재구성이가능한모션제어및작업인지엔진이통합된모듈라매니퓰레이터시스템개발하여다용도, 강인성, 저비용에작업지원실용성을달성할 Q ISO WG6에서 S/W분야는한국이어느정도주도하고있는데, H/W는중국을중심으로 표준개발을진행하고있는것으로알고있습니다. 중국의노림수가있을것으로보이는데, 어떻게생각하시죠? A 최근중국의가전업체인메이더그룹은독일로봇업체인쿠카 (Kuka AG) 를사려고한다고합니다. 쿠카는제4차산업혁명으로일컬어지는제조산업생산프로세스의디지털화를주도하는독일의대표적인기업으로인식되고있습니다. 중국은쿠카가가지고있는머니퓰레이터기술과모듈화기술을단시간에획득해서세계시장을선점하려고한다고생각합니다. 한때, 저렴한인건비를무기로세계의공장이라는별칭을얻어서고도성장을했지만이제중국도로봇을이용한인력대체등의트렌드에서하드웨어를표준화함으로해서가격경쟁력과품질확보를꾀하고있습니다. 이러한연장선에서보면너무나도자명하게중국은 ISO WG6에서하드웨어의표준화를주도하려고하는것입니다. Q 서비스로봇모듈기술이상용화된다면우리실생활에어떠한변화가오게될까요? A 최근에구글에서소개한모듈스마트폰인 아라 를보시면사람들은점점대중적인모델, 즉모든사람들이사용하는제품보다는자신의개성을나타낼수있는나만의제품을원하고있습니다. 물론이
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 경우제작단가가터무니없이높아지게될것입니다. 하지만, 구글의 아라 처럼모듈화한다면단가를높이지않으면서도개개인의니즈를만족시킬수가있을것입니다. 서비스로봇도마찬가지로현재처럼사용자가원하는로봇을각각만든다면가격도높고, 품질도높아지지않을것입니다. 하지만모듈기술이충분히발달한다면, 사용자개개인의니즈에맞는서비스로봇을저렴하고우수한품질을갖도록개발할수있다고생각합니다. 결국, 1가구 1로봇을넘어 1인 1로봇의시대를빨리맞이할수있게되는것입니다. Q 국내서비스로봇시장이활성화되기위한교수님의의견이궁금합니다. A 아직잇 (it) 한기능을갖는트렌드가될만한서비스로봇이없는것이큰걸림돌입니다. 초기스마트폰시장을생각해보면자명합니다. 모두가피쳐폰을사용하고있을때, 그비싼스마트폰으로바꿔야한다는필요성을아무도느끼지않았습니다. 이때, 애플과블랙베리는새로운디자인, 새로운 UI, 새로운기능의잇 (it) 한폰을만든것입니다. 사람들은빠르게피쳐폰을버리고비싼스마트폰으로바꿀수있는잇 (it) 이필요합니다. 모든사람들로하여금기존의진공청소기를버리고, 로봇청소기로바꾸게할만한잇 (it) 한기능입니다. 모바일로봇부터휴머노이드로봇까지 ) 을제작해왔습니다. 2002년세계로봇축구대회에서는 HanSaRam-3라는로봇으로휴머노이드로봇부분에서우승했습니다. 석-박사과정중에여러대의로봇을이용해서협동하고경쟁하면서목표를효율적으로효과적으로수행하게하는방법에대해서연구를했습니다. 이를통해서이룬연구결과를토대로 2003년에는일리노이주립대에서포닥 (Post Docotor) 으로근무하게됐으며, 이후삼성전자로이직해서하드웨어제작과관련된업무를수행했습니다. 제가좋아하는로봇에대한연구를더깊이있게맘껏하기위해 2007년경희대학교로온이후, 지금까지후회없이즐겁게로봇과함께하고있습니다. 현재바이올린연주를하는로봇을꾸준히연구하고있습니다. 악기중에사람도배우기힘든악기인바이올린을로봇에게가르치고있다고보시면됩니다. 곧좋은결과를보여드릴수있을것으로보이니, 많이지켜봐주시기바랍니다. Q 교수님간단한소개부탁드립니다. A 1995 년부터로봇축구 1 세대로다양한로봇 ( 소형 56 Part 05_ 표준분야전문가인터뷰 57
취재 이민호표준인증팀 / mhlee83@kiria.org 전자부품연구원김승훈선임 Expert Interview Q 로봇의주행기술이란무엇인가요? 예상됩니다. A 로봇주행은환경정보와위치정보를기반으로현재위치로부터목적지까지경로를생성하고제어하는기술체계를의미합니다. 주행기술은이미로봇청소기, 군용로봇, 무인주행자동차, 농업용무인트랙터등개인용서비스로봇에서전문서비스로봇까지다양한응용제품의형태로구현되고있습니다. 즉, 로봇주행은로봇의이동 (mobility) 기능을구현하는것으로 ISO/DIS 8373에의하면주행 (navigation) 은위치인식 (localization) 과환경지도 (environment map) 로부터이동경로와방향을결정하고제어하는기술을지칭합니다. 주행은조작 (manipulation) 과함께로봇을확연히차별화시키는요소로, 로봇위치인식은이동로봇의위치 (position) 와방향 (orientation) 을인식하거나환경지도상에서이동로봇의위치와방향을파악하는기술입니다. 로봇위치인식기술은지능형로봇 ( 개인, 전문서비스 ) 의완성도를가름하는핵심기술로서, 고기능 / 저가격위치인식모듈의개발은로봇의수요를획기적으로창출할수있어개인서비스로봇이각가정으로보급되는촉매역할을할것으로 Q 로봇주행기술관련국내외표준화현황은어떻습니까? A 표준화기구및단체중국내에는국가기술표준원, TTA, KOROS가있으며, 국외에는 ISO TC184, OMG, OGC, IEEE-RAS가있습니다. 지능형로봇표준포럼 (KOROS) 에서는주행분과 (SC 7) 에서로봇주행에필요한위치인식, 맵핑, 주행제어기술표준개발, 로봇주행과관련된공간인지, 기술표준개발, 로봇주행표준화동향분석및국제표준협력등표준화활동이이루어지고있습니다. IEEE 내표준화활동은 IEEE SA(Stanard Association) 에서진행되며, 현재로봇의 Map Data, Ontologies와관련한표준제정작업이각각 MDR(Map Data Representation), ORA (Ontologies for Robotics and Automation) 워킹그룹을통해진행중이며, 2015년 9월에 MDR 표준이 IEEE RAS에표준승인이되었습니다. 또, 로봇주행용공간지도표준안개발을위한공통용어집의필요성이제기되어 MDR 용어집과
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 지도관련클래스체계를확정하였습니다. MDR 표준은국내연구진이 Topological map 표준을제시하였고, Metric Map은유럽중심으로표준사양을제시하였습니다. 현재표준제정중인 MDR 규격의후속으로 3차원공간까지확장이가능한일명 MDR-3D에대한표준화작업에대한논의하고있습니다. 자율주행용 MDR의기반이되는위치인식기술은민간표준단체인 OMG를통해 2010년에최종표준안으로등록이되었고공식명칭은 Robotic Localization Service( 이하, RLS) 규격으로 ETRI, 삼성전자, 일본의 JARA가공동으로제안하였습니다. MDR이활용되는자율주행기술은 IEC SC 59F/WG5 (Methods of measuring the performance of household cleaning robots) 에서청소로봇의실내주행 (Navigation) 분야에서활발하게논의되고있고, 국내여러청소로봇업체들과세종대에서적극적으로참여하여표준선도를위해노력중에있습니다. Q 로봇주행기술관련국내외기술력은어느정도수준일까요? A 해외의실내자율주행기술은국내의기술수준과유사하다고판단되나, 실외주행에서는로봇분야보다는무인자동차분야에활용하는형태를크게보이고있습니다. 미국 Google사는무인자동차분야에진출하여 Google car를선보였으며, 메르세데스-벤츠, 아우디, BMW 등의자동차업체도 2020년까지자동차의상당부분에로봇기술 ( 자율주행 ) 을적용하여무인화하겠다고발표하였으며, 2015년 1월 CES 전시회에서는 아우디 A7 자율주행콘셉트카 (Jack) 가소개되었는데캘리포니아주실리콘밸리를출발해라스베이거스박람회장까지 900km를혼자속도를높이며차선을바꿔앞차량을추월했고, 안전거리유지를위해때론브레이크를동작하는등자율주행하여이동하였습니다. 구글은 2009년부터자율주행기술을기반으로하는무인자동차개발을목표로 구글카 테스트를시작해 6년간 274만km의거리를운행해오고있으며, 구글소속직원들 12명은실제무인자동차를타고출퇴근하고있으며, 자율주행에는구글의무인자동차운용소프트웨어인 구글쇼퍼 (chauffer) 를사용하고있고, 2017년에는무인차를일반에판매할계획을가지고있습니다. Q 향후시장에서우리가우위선점이가능한기술은어떤것들이있을까요? A 로봇자율주행용 MDR 기술은실내에서의활용되는로봇 ( 안내로봇, 청소로봇등 ) 의상용화로인해실내주행용상용기술부분에서는꾸준한개발이진행되고있고, 실외의경우 ETRI와한국생산기술연구원등이국책과제수행을통해서프로토타입정도까지기술개발이완료된상태이며, 상용화를위한세부적인기술개발이연구소를중심으로이루어지고있습니다. 센서분야의발전과더불어자율주행관련된기술이급속히발전하고있어, 여러로봇기업이가격이저렴한마이크로소프트사의키넥트센서를이용하여 3차원장애물인식과자율주행을시도하고있고이들의지도작성에대한부분은 MDR 표준에접촉이되는기술로, 선점을위한노력이필요할것으로 58 Part 05_ 표준분야전문가인터뷰 59
무인자동차시장은이르면내년에는어느정도상용화가가능할것으로전망되며 2025년이후본격성장해 2035년에는연간 1억대가생산될것으로예측되기때문에향후중점시장으로성장될것으로판단됩니다. 생각됩니다. 또한무인항공기 ( 드론 ) 의등장으로 2차원평면자율주행에서 3차원공간에서의자율주행으로기술이확장되고있어, 개발준비중인 3D-MDR의파급효과는매우클것으로예측되고있습니다. 기술은로봇분야뿐만아니라공간정보, ITS등에직접적으로활용이가능한분야로로봇, 스마트기기등다양한신규응용서비스창출이가능하고서비스개발및구축이용이해지는등산업적파급효과가매우클것이라판단되기에 MDR 기술향상에주안점을가지고향후에도활동할예정입니다. Q 로봇주행관련표준화동향활동을하고 계신데, 앞으로어떤주안점을두고활동할계획 이신지요? Q 가까운미래에로봇주행기술이어떻게활용될 것인지구체적으로알고싶습니다. A 지능형로봇표준포럼 (KOROS) 의주행분과 (SC 7) 에서로봇주행에관한단체표준작성에힘쓸것이며, 로봇부품및시스템기업이표준에맞춰제품을개발할수있도록컨설팅을진행할예정입니다. 로봇부품의범용성이부족하기때문의표준화의필요성이더부각되며, 중소기업들이제품을만들어놓고도판매를하지못하는일이벌어지지않도록표준에대한홍보활동을할계획입니다. 또한, 국제표준화를국내개발진이주도하고있어표준화격차해소를위한활동을강화할계획입니다. 국내표준화활동으로는지능형로봇의자율주행용 MDR 에대한국내표준제안을기획중에있고, 이 A 로봇주행기술에필요한센서기반인식및학습기술발달에따른무인자동차 ( 자율주행자동차 ) 의시장이커질것으로생각됩니다. 무인자동차는운전자없이스스로목표지점까지운행하는자동차로, 일반승객을운송하는무인택시뿐아니라장애인용차량, 화물운송, 군사용등에서광범위하게활용이가능하며자동차산업에서도 2020년까지상용화를위한노력을진행중에있어제일먼저시장선점이가능한기술로기대됩니다. 이에, 현재알파고를만든구글과애플을비롯글로벌정보통신 (IT) 업계가미래의성장동력으로주목하면서차량용운영체제 (OS) 를선점하기위한경쟁을벌이고있으며, 특히구글은 2012년
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 세계최초로도로용시험면허를취득해 100만km 이상무사고주행에성공과지도서비스 (Google Maps) 에많은투자를하는것도무인자동차개발을위한전략으로볼수있습니다. 무인자동차시장은이르면내년에는어느정도상용화가가능할것으로전망되며 2025년이후본격성장해 2035년에는연간 1억대가생산될것으로예측되기때문에향후중점시장으로성장될것으로판단됩니다. Q 국내서비스로봇시장이활성화되기위해서는무엇이필요하다고보시는지요? A 로봇에사용되는대부분의부품들이외산제품이며, 생산원가의대부분을차지하고있습니다. 로봇부품은기술또는부품단위로자동차, 메카트로닉스등관련산업에바로응용이가능하며, 고성능 / 고기능의로봇부품기술을접목하여무인차량등관련산업의고부가가치화가함께가능합니다. 로봇부품의개발로고기능화된로봇은국가주력산업인자동차, 조선, 반도체등의전방위산업의고부가가치화를함께견인이가능하기에해외수입로봇부품 / 모듈수요기업및국산로봇모듈부품 / 완제품기업연계를통한국산화개발로기존유럽 / 일본 / 미국등로봇핵심부품의국산화를통한부품고도화지원이필요할것으로생각합니다. 또한, 아직까지서비스로봇은청소로봇에그쳐사용자들의원하는로봇의기능을개발자들이따라가지못하고있는것으로보입니다. 공상과학영화를접한사람들은서비스로봇에대한기대치가상당히높기에수요자와개발자사이의간격을좁히느냐가서비스로봇시장창출의핵심이라고생각합니다. 로봇과게임애니메이션캐릭터사업등 소비자들에게비교적친숙한산업과의결합을적극추진하는것이필요하며, 개발자중심이아닌수요자중심사용자중심의패러다임전환이선행된다면로봇시장활성화가가능할것으로생각합니다. Q 김승훈선임님의간단한소개부탁드립니다. A 2008년까지현대중공업에서근무하며산업용로봇의 Manipulator motion planning 관련연구를수행하다가 2009년이후부터전자부품연구원에서근무하고있습니다. 현재는로봇위치인식기술및로봇가시화기술에관련된연구를진행하고있습니다. 인간이작업하기어려운환경에서원격제어로인간을대신하여고난이도작업을수행하는 시각가이드기반원격제어전문서비스로봇을위한실외고난이도원격제어를위한시점변환디스플레이기술, 원격조작편의성증대를위한시각가이드조작경로의능동적보조원격제어기술, 시각을통한힘반영기술기반머니퓰레이터원격제어가이드기술, 센서융합기반재난상황조작 / 이동작업을위한실시간시점변환기술 등을연구하고있습니다. 60 Part 05_ 표준분야전문가인터뷰 61
Part06 표준 시험 인증관련지원프로그램소개 Ⅰ. KS 인증소개 Ⅱ. 표준 시험 인증전문인력양성교육프로그램소개
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 06 Part 표준 시험 인증관련지원프로그램소개 글 신재섭표준인증팀 / iyiagic@kiria.org Ⅰ KS 인증소개 1. KS 인증통합 정부의규제청문회를통한지능형로봇품질인증의 KS 인증통합및 KS 인증자체개선결정 (`14.4.) * ( 기본개선방향 ) 인증기준 ( 기술기준 ) 의 KS 로의일원화, KS 인증과유사한제도의 KS 인증통합, 민간운영이효율적인제도는민간전환및중복인증폐지 지능형로봇개발및보급촉진법개정 (`16.1.6) 지능형로봇품질인증 의 KS인증 통합으로한국로봇산업진흥원은국가기술표준원으로부터 KS 인증기관으로지정 (`16.7.5) * 지능형로봇개발및보급촉진법제41조, 부칙제2조및제3조 ( 기존 ) 지능형로봇품질인증 ( 현재 ) KS 인증 2. 로봇분야 KS 인증제도 KS인증제도의정의 KS인증대상품목에해당하는제품을 KS표준수준이상으로안정적 지속적생산제공하는체제를갖춘기업에대하여국가가품질을보증하는제도 * 지능형로봇개발및보급촉진법제41조, 산업표준화법제13조 ( 인증기관의지정 ) 및제15조 ( 제품의인증 ) KS 인증대상품목 건식가정용청소로봇 (KS B 7303) 및교구용로봇 (KS B 7302) * 국가기술표준원제 2016-87 호 (`16.4.5) 62 Part 06_ KS인증및교육프로그램소개 63
KS 인증기업지원내용 국가지원 국가기관 지방자치단체 공공기관 공공단체의물품구매시 KS 인증제품우선구매 * 산업표준화법제 25 조 KS 인증제품을지명경쟁입찰에부칠수있는특례제공 * 국가를당사자로하는계약에관한법률시행령제 23 조 검사 형식승인등의면제 * 국가를당사자로하는계약에관한법률시행령제 56 조의 2, 건설기술진흥법시행령제 91 조, 산업표준화법제 26 조 한국로봇산업진흥원지원 2016 년제품인증 (KS) 획득기업지원사업 * KS 인증획득기업에 교육, 시험 인증, 전시회참가 3 개분야비용지원 * 신청기간 : ( 교육및시험 인증 ) `16.8.19. 까지, ( 전시회 ) `16.9.31 까지 * 지원규모 : 지원분야별 6 백만원, 최대 18 백만원내에서총소요비용의 70 % 이내지원 KS 인증절차 인증신청 신청서류검토 공장심사 제품심사 KS 인증위원회심의 KS 마크등의표시사용계약 인증서발급 인증신청 준비서류 심사신청시 인증신청서 ISO9001 인증서사본 주요자재관리목록 제조설비및시험검사설비목록 사업자등록증및공장등록증 심사시 회사현황설명서 공장일반형황 제품재고현황 생산및판매현황 제조 / 시험검사설비현황 회사표준 / 해당 KS표준및심사기준 KS 인증지원업무시스템 e- 나라표준인증 기업회원 가입후이용가능 (https://standard.go.kr) * e- 나라표준인증민원 >KS 인증 > 민원신청 > 신규인증심사 공장심사 심사방법심사항목심사원심사기간판정기준 최초인증심사및공장이전심사 최근 3 개월이상공장운영에관한기록이 KS 및해당인증심사기준에적합한지심사 정기심사 최근 12 개월이상공장운영에관한기록이 KS 및해당인증심사기준에적합한지심사 품질경영 자재관리 공정 제조설비관리 제품관리 시험 검사설비관리 소비자보호및환경 자원관리 2 명 1품목 : 1일 2 3품목 : 2일이하 4개품목이상 : 3일이하 (* 공정관리외주업체확인등필요시 1일연장 ) KS 인증심사기준및 KS Q 8001 부속서 B 제품심사 심사제품건식가정용청소로봇교구용로봇 심사기준 KS B 7303 시험전항목에대해적합하여야함 KS 인증문의 로봇클러스터사업단표준인증팀강선영주임 (053-210-9623, syk0604@kiria.org) KS B 7302 시험전항목에대해적합하여야함
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 Ⅱ 표준 시험 인증전문인력양성교육프로그램소개 1. 교육대상 로봇 ( 관련 ) 기업종사자, 로봇산업분야종사희망자등 2. 교육혜택 수료 (80% 이상출석 ) 시수료증발급 교육비전액무료 ( 중식및교재제공 ) 등 3. 교육신청 교육일 20 일전 ~3 일전까지접수가능 * 진흥원홈페이지 (www.kiria.org) 에공지 4. 교육일정 교육과정 ( 시간 / 일수 / 수준 ) 중소기업맞춤형품질관리역량강화 (36h/5 일 / 중급 ) 국가별강제인증취득전략 (15h/2 일 / 중급 ) 교육일정 8월 9월 10월 11월 12월 22-26 14-15 장소 ( 대구 ) 진흥원 5 층세미나실 ( 대구 ) 진흥원 5 층세미나실 교육장소는사정에따라변경될수있음 5. 교육내용 중소기업맞춤형품질관리역량강화 품질의필요성 ( 품질경영과품질보증 ) 공정품질및통계적품질관리 품질관리담당자의필요성과역할 효과적인의사소통과현장관리 품질관리의이해를통한효과적품질관리활동 국가별강제인증취득전략 (CCC, UL, CE 등 ) 주요안전규격의이해 (ISO12100, ISO13482, ISO13849-1) 기능안전 (ISO313849, IEC62061) 국가별강제인증현황및특징 국가별요구사항및취득절차 국가별인증획득요건해석 문의 로봇클러스터사업단기업육성팀김서연주임 (053-210-9534, seoyeon@kiria.org) 로봇클러스터사업단기업육성팀도가이주임 (053-210-9536, gayi310@kiria.org) 64 Part 06_ KS인증및교육프로그램소개 65
부록 부록 1. IEC 국제표준화회의개최결과 부록 2. 표준개발절차
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 부록. 1 IEC 국제표준화회의개최결과 가. 개요 회의명 IEC TC59 SC59F WG5( 가정용청소로봇 ) / IEC TC59 WG16( 가정용서비스로봇성능평가 ) 일시 `16. 6. 20.( 월 ) 6. 23.( 목 ) 장소 코리아나호텔 ( 서울 ) 참석자 WG5/WG16 참여멤버, 국내청소로봇부품관련기업, 표준개발전문가등 (45명) * 참여국 : 한국, 독일, 미국, 네덜란드, 중국등 9개국 * 참여기업 : ( 국내 ) 삼성, LG, 유진로봇, ( 해외 ) irobot, Miele 등총 27개기업 나. 주요내용 WG5( 가정용청소로봇 ) / WG16( 가정용서비스로봇성능평가 ) 회의 * Host : 한국로봇산업진흥원, Sponsor : 삼성전자, 엘지전자, 유진로봇 * 세부회의내용은 IEC 표준화동향 (WG5/WG16) 참조 회의사진 단체사진 66 Part 06_ KS인증및교육프로그램소개 67
진흥원발표 IEC62885-7의평가항목으로논의중인 Autonomous Multi-zone Navigation/Coverage 시험결과발표 * Coverage(%), 소요시간, 테스트베드조건변경 (door 각도, 커튼유무 ) 등 Multi-zone 시험결과발표자료 로봇부품전시 국내로봇부품제조기업 (5 개사 ) 의제품전시및기업별발표를통해기업 제품홍보및브랜드 인지도향상등의기회제공 * 독일의 BSH 및스웨덴의 Electrolux 등은국내전시기업 ( 오므론, 센서텍등 ) 의센서기술 ( 초음파센서등 ) 에관심을보이는등기술교류의장제공 * 전시행사지원 : 한국로봇산업협회 기업전시및발표사진
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 부록. 2 표준개발절차 가. KS 규격개발절차 KS 표준제정절차 COSD 제도에따른 KS 표준제정절차 68 Part 06_ KS인증및교육프로그램소개 69
나. 국제표준개발절차 < 국제표준개발단계별명칭 > 프로젝트단계 관련문서 명칭영문약어 0. 예비단계 예비작업항목 Preliminary work item PWI 1. 제안단계 신규작업항목제안 New work item proposal NWIP(NP) 2. 준비단계 작업안 Working Draft WD 3. 위원회단계 위원회안 Committee draft CD 4. 질의단계 질의안 Draft International Standard DIS or CDV 5. 승인단계 최종국제표준안 Final Draft International Standard FDIS 6. 발간단계 국제표준 International Standard IS 1 예비단계 (Preliminary Stage) 표준제안자는표준안이다루어질 ISO/IEC의 TC/SC를확인하여간사에게제안서를제출 기존 TC/SC 중에해당되는작업범위 (Scope) 가없을경우 ISO/TMB 또는 IEC/SMB에 프로젝트제안과함께 TC/SC 설립을제안할수있음 프로젝트제안시지속적으로표준안을보완하고프로젝트개발에참여할전문가를확보 국제간사는회의에서 PWI를의제에포함시켜 P 멤버과반수이상의승인을얻으면프로젝트 제안단계로진행 후속단계로진행시키기에는충분히성숙되지않은항목을기술위원회또는분과위원회는 예비작업항목 (PWI : Preliminary Work Item) 으로채택할수있음 예비작업항목에대한일정한목표기한이설정될수는없으나, 모든예비작업항목은해당 위원회에의한정기적인검토를받아야함 신규작업제안의구체화및작업초안개발에본단계가이용될수있음 2 제안단계 (Proposal Stage) 신규작업제안 (New Work Item Proposal, NP) 의종류 - 신규표준제정 - 기존표준에추가되는새로운부분
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 - 기존표준의개정또는부분개정 (Revision) - 기존표준의수정또는부분수정 (Amendment) - 기술보고서 (TR, Technical Report), 기술시방서 (TS, Technical Specification) 제안자 - 국가기관 - 기술위원회또는분과위원회간사기관 - 다른기술위원회또는분과위원회 - 연계기관 (Liaison) - 기술관리부 (ISO/TMB) 및표준화관리이사회 (IEC/SMB) 또는자문그룹 - 사무총장 - IEC 산하인증시스템관리책임기관 작성 - 신규작업초안은적절한양식에맞게제출 - 신규작업초안은충분한타당성이필요함 - 제안자는 1 차작업초안을제공하거나최소한의작업초안에대한개요제공 - 제안자는프로젝트책임자후보추천 처리 - 해당기술위원회또는분과위원회 P 멤버에게투표를위해회람하고 O 멤버에게는참고로회부 - 출판물의완료기한예상날짜표시 - 투표는 3 개월내전자투표또는회의에서실시 - 작업에참여하기원하는 P 멤버는전문가 ( 들 ) 를추천 3 준비단계 (Preparatory Stage) ISO/IEC 기술작업지침서에따른작업안 (Working draft, WD) 작성 작업반신설 - 간사기관은작업반 (Working Group, WG) 신설을제안할수있음 - 통상프로젝트책임자가작업반장 (Convenor) 이됨 - 기술위원회또는분과위원회는작업반의업무영역규정및작업초안제출을위한목표기한설정 70 Part 06_ KS인증및교육프로그램소개 71
전문가추천 - 작업반신설안에대한회신을할때, 적극적인참여를표명한 P 멤버는전문가를추천해야함 - 다른 P 멤버, A 및 D 연계기관도전문가를추천할수있음 프로젝트책임자 (Project leader) - 프로젝트개발에대한책임이있음 - 통상적으로작업반회의를소집하고주재함 - 프로젝트책임자는작업반원에게간사직수임을요청할수있음 언어 - 프로젝트후기단계에서의업무지연방지를위해가능한원문의영어판및불어판모두준비 - 세가지의언어로작성할경우, 영어판, 불어판과함께러시아어판포함 1차위원회안 (CD) 이중앙사무국으로등록되면준비단계종료 4 위원회단계 위원회안에대한멤버기관의코멘트를검토하는단계로, 멤버기관은위원회단계에서적합한 모든코멘트를제출해야함 1차위원회안 (CD) 은기술위원회또는분과위원회의모든 P 멤버및 O 멤버에게명확한회신 마감일자와함께가능한조속히회부되어야함 1차위원회안에대한멤버기관코멘트기간은 3개월 간사기관의역할 - 코멘트제시기간을명확히명시하여회람해야함 - 코멘트마감후 4 주내에모든코멘트를취합하고정리하여 P 멤버및 O 멤버에게회람하여야함. - 코멘트편집시기술위원회또는분과위원회의장과협의하고, 필요한경우다음과같은 프로젝트진행을위해프로젝트책임자와도협의하여안을작성함 a) 차기회의시위원회안및코멘트내용에대해논의를진행할것인지여부 b) 개정된위원회안을검토를위해회부할것인지여부 c) 위원회안을질의단계로등록할것인지여부
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 배포후 2개월내에, 2개이상의 P 멤버국이간사기관의 b) 안이나 c) 안에반대할경우, 위원회안은회의에서논의되어야함 위원회안에대한합의가회의에서이루어지지않을경우, 회의에서취해진결정사항을 종합한후속위원회안을 3 개월내에배포하여이에대한검토를해야하며, 멤버기관은이 3 개월동안위원회안및후속판에대한코멘트를제시할수있음 후속안에대한검토는기술위원회또는분과위원회 P 멤버의합의가얻어지거나또는 프로젝트삭제나연기가결정될때까지계속되어야함 질의안에대한회부결정은합의 (consensus) 의원칙에의거함 기술위원회또는분과위원회의장은관련규정에따라해당위원회간사및필요한경우 프로젝트책임자와도협의를거쳐충분한지지를얻었는지여부를판단할책임이있음 합의가이루어지지않았다고판단할경우, 기술위원회또는분과위원회 P 멤버투표의 2/3 이상의찬성을얻으면, 위원회안에서질의안으로등록승인하는데충분하다고간주 기술위원회또는분과위원회에서합의가이루어지면, 해당간사기관은최장 4개월내에 멤버기관에질의를위하여배포하기적합한형태로최종적인전자투표양식을마련하여 중앙사무국에제출해야함 기술적문제가해결되고질의안으로서의회부를통해위원회안이승인되어중앙사무국에 등록되면위원회단계는종료됨 5 질의단계 질의안은 (ISO의경우 DIS, IEC의경우 CDV) 4주내에중앙사무국에의해모든국가 멤버기관에게 3 개월의기한을주고배포되어야함 멤버기관들은중앙사무국으로부터투표접수마감일자를통보받음 투표종료후, 사무총장은보다신속한조치를위해 4주내로투표결과를접수된코멘트와 함께기술위원회또는분과위원회의장및간사에게보내야함 72 Part 06_ KS인증및교육프로그램소개 73
멤버기관의투표내용은명확해야함. 찬성 (positive), 반대 (negative) 또는기권 (abstention) - 찬성투표는편집상의 (editorial) 또는기술상의 (technical) 코멘트를제시할수있음 - 질의안을수용할수없다고판단한경우, 멤버기관은반대투표를할수있으며반드시기술적 사유를명시해야함기술적수정안이수용될경우, 반대투표를찬성으로변경할의사가있음을 명시할수있으나, 수정안수용에따른조건부찬성투표를해서는안됨 기술적 사유가첨부되지않은반대투표는투표수에서제외하며, 기권도투표수계산에서제외함 정상적인투표기간후에접수된코멘트는차기국제표준검토시참작하기위해기술위원회 또는분과위원회에제출되어야함 투표결과및관련코멘트를받으면, 기술위원회또는분과위원회의장은간사나프로젝트 책임자와협력및사무총장과협의하여다음조치중하나를택하여야함 a) 승인기준이충족되었을경우, 수정된질의안을최종국제표준안으로등록 b) 반대투표의견이없는질의안의경우, 곧바로발간 c) 승인기준이충족되지않았을경우 1) 개정된질의안을투표에회부시키거나 2) 코멘트를얻기위해개정된위원회안을회부하거나 3) 차기회의에서질의안과코멘트에관하여논의 투표종료후 3개월내에기술위원회또는분과위원회간사기관은투표결과보고서를작성 하여중앙사무국에제출해야하며, 보고서는중앙사무국에의해모든멤버기관에회부되어야 한다. 보고서내용은다음과같음 a) 투표결과제시 b) 기술위원회또는분과위원회결정사항명시 c) 접수된코멘트문서재생산 d) 제출된각코멘트에대한기술위원회또는분과위원회간사기관의견 문서배포후 2개월내에, 2개또는그이상의 P멤버가 1) 개정된질의안투표회부나, 2) 코멘트를얻기위해개정된위원회안회부에대한의장의결정에동의하지않을경우, 이안은 회의에서논의되어야함 승인단계또는출판단계를의장이결정하면, 기술위원회또는분과위원회간사기관은 투표기간종료후최장 4 개월내에해당편집위원회지원으로최종본을작성하여, 최종국제
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 표준안작성및회부를위해중앙사무국에송부함 간사기관은 수정이가능한 (revisable) 양식이나이를검증할수있는형태 (PDF) 를 중앙사무국에제공함 ISO/IEC 기술작업지침 2부에따르지않는문서는등록전에시정요청과함께간사기관으로반려됨 질의단계는최종국제표준안으로서회부를위한또는국제표준으로서, 출판을위한문서를 중앙사무국에등록하는것과동시에종료됨 6 승인단계 ISO 및 IEC는 3개월안에중앙사무국이최종국제표준안을 2개월의투표기한으로모든 멤버기관에게배포함 멤버기관은중앙사무국으로부터투표마감일자를통보받음 - 찬성일경우, 멤버기관은어떠한코멘트도제출할수없음 - 최종국제표준안을수용할수없다고판단하는경우, 멤버기관은반대투표를하고기술적 사유를명시해야하며, 수정안수용에대한조건부찬성투표를할수없음 기술적사유가첨부되지않은반대투표는투표수계산에서제외되고, 기권도투표수계산에서제외됨 반대투표에대한기술적사유는기술위원회또는분과위원회간사기관에제출하여다음 국제표준검토시참작함 기술위원회또는분과위원회간사기관은초안작성시발생할수있는모든오류사항에 대하여투표기한이종료될때까지중앙사무국에통보할책임이있음 본승인단계에서편집상의수정이나기술적내용수정은더이상허용되지않음 투표종료후 2주내에, 중앙사무국은투표결과및국제표준발행에대한멤버기관의공식 찬성또는최종국제표준안에대한공식반대를보여주는결과보고서를모든멤버기관에 회부하며반대투표에대한기술적사유는참고로만첨부함 최종국제표준안이승인되면발간단계로진행되며, 승인이되지않았을경우반대투표와 74 Part 06_ KS인증및교육프로그램소개 75
함께제출된기술적사유에대한재검토를위해관련기술위원회또는분과위원회로반려됨 반려된문서에대해위원회는다음사항을결정할수있음 - 위원회초안, 질의안또는최종국제표준안으로수정된초안을재제출 - 기술시방서발간 - 프로젝트철회 승인단계는국제표준으로서의발간을위한 FDIS 승인이명시된투표결과보고서의회부, 기술시방서발간또는위원회로회부등을통해종료됨 7 출판단계 (Publication Stage) 중앙사무국은 2개월내에기술위원회또는분과위원회간사기관에의해지적된오류를 시정하고, 국제표준으로인쇄하여배포함 단계투표여부승인기준 예비단계있음기술위원회또는분과위원회 P 멤버단순과반수투표에의해승인 제안단계준비단계위원회단계질의단계승인단계 있음없음있음있음있음 1) 투표한 P 멤버중단순과반수 (simple majority) 찬성 2) 프로젝트개발에적극참여할것을표명한경우 - P 멤버 16개국이하위원회는최소 4개국참여 - P 멤버 17개국이상위원회는최소 5개국참여 각작업반원의코멘트수집 위원회안으로진행하기힘들다고판단될경우후속작업초안제공 P 멤버들의합의에근거하여질의안으로등록승인 P 멤버들의합의를도출하기어려운경우, 투표를실시하여투표한 P 멤버의 2/3 이상이찬성하면질의안으로등록승인 1) 투표한 P 멤버의 2/3 이상찬성 2) 전체투표수중반대가 1/4 이하 1) 투표한 P 멤버의 2/3 이상찬성 2) 전체투표수중반대가 1/4 이하 모든 ISO 표준은최소한매 5 년마다정기검토 (Systematic review) 하여이들표준의확인, 개정또는폐지를결정해야함 정기검토결과최소 5 개국에서채택하거나사용되지않을경우폐기함 인용 - 국제표준화쉽게따라잡기, 한국표준협회 2014
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 다. ISO/IEC 관련주요약어 약어 영문 국문 AC Administrative Circular 행정문서 CC Compilarton of Comments on CD CD에관한코멘트편집 CD Committee Draft for Comments 코멘트용위원회안 CDV Committee Draft for Vote 투표용위원회안 CL Circular Lettrer 회람문서 DA Draft Agenda 의제 DC Documents for Comments 코멘트를위한안 DL Decision List 결정목록 DV Draft forvoting(c/ca only) 투표를위한안 (C/CA용) FMV Four Months'Vote(lECQ CMC only) 4개월기한의투표 (IECQ CMC용 ) INF Document for Information 참고용문서 ISH Interpretation Sheet 해설지 MCR Maintenance Cycle Report 관리주기보고서 MTG Meeting Document 회의문서 NCC National Committee Comment(C/CA only) 국가위원회코멘트 (C/CA용) NCP National Committee Proposal 국가위원회제안 PW Programme of Work 업무프로그램 QP Question of Principle(CA only) 원칙에관한질의 (CA용) R Report 보고서 RCA Report to Committee of Action 이사회보고서 RM Report on Meeting 회의결과보고서 RQ Report on Questionnaire 설문결과보고서 RV Report of Voting(C/CA only) 투표결과보고서 (C/CA용) RVC Reoprt of Voting on CDV CDV 투표결과보고서 RVD Report of Voting on FDIS or PAS FDIS/PAS 투표결과보고서 RVN Report of Voting on NWIP NWIP 투표결과보고서 RVP Rep.of Voting on draft Provisional specification 예비시방서안에관한투표결과보고서 SPS Stiategy Policy Statement 전략정책계획서 WD Working Document(SB only) 작업문서 (SB용) WG Working Group Member List(also for MT,PT) 작업반원리스트 (MT,PT용) 76 Part 06_ KS인증및교육프로그램소개 77
라. 표준화회의주요일정 구분 WG 별회의일정개최장소 ( 국가 ) 7 월 6/27 7/9 4 7 ISO TC 299 WG1/ WG2 / WG4 / WG6 ISO/IEC JW9 / JW35 / JW36 Oxford (UK) 2016 년 10 월 11 15 IEC TC59 SC59F WG5 / WG16 Frankfurt (Germany) 7 18 ISO TC 299 WG1/ WG2 / WG4 / WG6 11 월 8 11 ISO/IEC JW9 / JW35 / JW36 Orlando (US) 14 16 ISO TC 299 WG2 / WG3
2016. 8 Vol. 01 로봇표준 책임오경인 ( 한국로봇산업진흥원 ) 문의한국로봇산업진흥원표준인증팀 Tel. 053-210-9621/9624 Fax. 053-210-9619 발행인정경원발행처한국로봇산업진흥원로봇클러스터사업단주소대구광역시북구노원로 75 홈페이지 www.kiria.org 인쇄미래기획
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