해외신기술 Insight 2010.11 by Firstep 세계라이프케어로봇시장전망 세계로봇시장은제조용로봇을중심으로 81.3억불규모를형성중이나향후서비스로봇의중요성이급증하여고성장을주도할것으로예상, 5~10년후서비스로봇이대규모시장을본격적으로형성할것으로예측된다. 국내로봇시장은 8,957억원으로세계 5위수준이나, 지난 5년간서비스로봇에대한집중투자로기술격차단축등로봇산업도약의기반이마련되었다. 서비스로봇시장은세계적으로도초기형성단계에있으며국내대기업들은제조로봇에서서비스용로봇으로진출을모색중에있다. 또한중소기업은개인서비스로봇에서전문서비스로봇으로진출을시도중이며 IT인프라등국내강점을활용한다면선도적인위치를확보할수있을것으로전망된다. 세계라이프케어로봇시장은현재 6.8억불규모 (2008년기준 ) 에서 2013년 68.6억불, 2018년 436.7억불까지성장할것으로전망됨. 분야별로보면생활도우미로봇시장은 2008년 2.4억불규모에서 2013년약 8배성장해 20억불로, 2018년엔그보다약 6.5배성장해 130억불규모가될것으로전망된다. 탑승형로봇은 2008 년 4.2 억불에서 2013 년약 5 배성장한 23 억 불시장이될것이며, 2018 년에는약 3 배성장해 67 억불규모가 될것으로전망됨. 근력증강로봇과인지바이오로봇또한큰 폭의성장세를보일것으로전망되는데특히인지바이오로봇은 2008 년이후 2013 년까지 17.4 억불로성장할것이며 2018 년에는 그보다약 10 배성장한 168.6 억불시장규모를형성할것으로보 인다. < 라이프케어로봇분야별세계시장전망 > ( 단위 : 억달러 ) 분야 2008년 2013년 2018년 생활도우미로봇 2.4 20 130 탑승형로봇 4.2 23 67 근력증강로봇 0.2 8.2 71.1 인지바이오로봇 - 17.4 168.6 합계 6.8 68.6 436.7
자료 : 지식경제부 시각장애인을안내할수있는지팡이개발 와세다대학의후지교수와안도켄연구보조원들은마치지팡이자신이시각장애인을당기는듯한느낌으로행선지를탐색안내할수있는지팡이형태의장치를개발했다. 지팡이내부의모터로추를회전해, 이끌방향때빠르게추를회전하면당겨진듯한느낌을제시할수있다. 원심력이작아지면지팡이의중심으로이동하는추의구조를개발해실현되었다. 기존타입보다명료하게행선지를제시할수있도록하였으며, 경로를결정하는시스템을짜넣어 5년후실용화를목표로한다. < 시각장애인을안내하는지팡이모양의로봇장치 > 자료 : http://robonable.typepad.jp/ 개발된장치의명칭은 호스부린카 2. 시각장애자나고령자가 대규모기기나가이드없이보행할수있어정신적인부담이경감
된다. 감각을사용자에게제시하는햅틱장치의일종으로, 감각으로 서행선지를알수있기때문에음성내비게이션등보다이해하기 쉽다. 내장된 2개의편심추의회전에의해감각을전하며, 추가회전축에가까워지는힘이작용하는영구자석을배치했다. 회전이빠르고원심력이걸리면추가외측에나오고, 회전이늦어지면축으로가까워진다. 회전반경이작아지는것으로제시하고싶은방향의반대편에일어나는힘을줄일수있다. < 기구부의확대사진 > 자료 : http://robonable.typepad.jp/ 이전에는반대방향을향한편심추가회전하는힘등으로방향을제시하고있었는데, 감속에의한관성력이작용했을경우제시하고자하는방향의반대편에도힘이나와인식을방해하고있었다. 시각장애인 10명이한시험에서, 이전프로토타입에비해 1% 정도인식율이높아졌다. 개발한장비에대한자세한것은대만타이베이에서개최하는 "IEEE / RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems(IROS2010) " 에서발표한다. 재활훈련보조를위한어시스트핸드개발 로봇연구개발거점도시추진프로젝트 TeamATOM( 팀아톰 ) 는카나가와공과대학창조공학부로봇 메카트로닉스학과의야마모토케이지로교수와연계해파워어시스트핸드를개발하고 10월 27일에 1호기를현내의복지시설에납품했다.
TeamATOM는아츠기시 ( 市 ) 를중심으로한카나가와현의중소기업 6개사의경영자들이 2009년 8월에결성했으며복지용로봇에의한지역경제의활성화를목적으로한다. 여기에제품제조를지원하는 파워어시스트멤버 3명을더했으며지난 8월에는유한책임사업조합 (LLP) 이되었다. 야마모토교수의시작품을바탕으로어시스트멤버의회사가제품화하며, 개발한어시스트핸드는수지제의공기압액츄에이터에, 관절부에상당하는부분에벨로우즈를부가한구조로, 펌프에의해흡기와급기를전환하여관절의신장및굽힘과폄운동을부드럽게어시스트한다. 지금까지현내의재활훈련시설에서데이터잡기등의실증실험을거듭해왔다. < 파워어시스트핸드 > 자료 : http://www.t-atom.com/ 가격은 28만 5,000엔으로첫해에는 50대의판매를예상하고있다. 복지시설등에판매하고, 가정에서의개인사용의경우는 1개월 1 만 3,000엔으로의렌탈을상정하고있다. 의료기구의승인을얻지않기때문에현재상태로서는재활훈련의프로그램으로서사용할수없지만, 승인을얻을때까지의기간은재활훈련을보조하는기구로서활용할계획이다. 향후제2탄으로서 2011년가을에엉덩이와무릎관절의굽힘과폄을보조하기위한 어시스트레그 의개발을목표로한다.
후지중공업, 오피스전용부를위한청소로봇의수주개시 후지중공업은오피스전용부의청소를실시할수있는청소로봇시스템의수주를 2011년 4월부터개시할것을밝혔다. 오피스전용부에는사무용품이나사무기기가흩어져있어서효율적인청소를실시하기위해서는실증실험을통한운용모델의구축이요구된다. 현재동로봇등의개발에착수하는클린로봇부의연간의매출액은 5~6억엔으로추정하고있으며, 연간매출 10억엔을목표로한다. < 오피스전용청소로봇 > 오피스빌딩전용부에서의이용을상정해큰폭으로소형 경량화하였으며이미실용화하고있는공용부전용의사이즈가 850mm ( 전체길이 ) 7 2 0 m m ( 전체폭 ) 890mm ( 전체높이 ), 중량 135 kg( 배터리포함 ) 인데반해, 500mm 450 mm 800mm, 95kg 로했다.( 본체상부에레이저삼각측량을탑재했을때의높이는 1,900mm) 공용부전용에서는, 엘리베이터와연동하기위해저층에서고층까지의이동을자율적으로실시하고있었지만, 경량화에의해청소작업자가수동으로반송할수있다. 엘리베이터의개조등에걸리는시스템개발비 ( 약 100만엔 ) 가필요하지않게됐다. 자료 :http://www.fhi.co.jp/, http://robonable.typepad.jp/ 자율주행은레이저삼각측량과벽면에설치한리플렉터에의해실시하고있는데, 본체상부에설치한레이저삼각측량으로 360 레이저를투광해리플렉터로부터의반사광이돌아올때까지의시간부터지금까지의거리, 각도로부터각리플렉터의방향을각각인식한다. 사전에등록해둔리플렉터의좌표위치와비교 참조하는것으로위치및방향을산출한다.
청소작업자와공존환경에서의이용을상정하고있으며, 최고속도는 30m/min이지만사람이존재하는환경에서는 20m/min로저속으로주행해, 만일청소작업자에게충돌해도피해를줄위험성이작다. 본체전방하부에는레이저측정장치센서와범퍼센서를설치하고있어그것을미연에방지할수있다. 또, 레이저측량센서는데스크나쓰레기통을검지해회피하는기능도담당한다. 이미실용화하고있는오피스공용부전용에서는청소영역이넓은대규모오피스빌딩이아니면비용대비효과를얻기어렵다. 최근에는오피스빌딩의전용부는확대추세에있으며, 저렴한가격으로의판매에의해중규모빌딩에서도비용대비효과를얻을수있어서보다큰수익이전망된다. 판매방법에대해서는빌딩의개발자및관리회사등에청소로봇본체를판매하고청소사업자등에게주행프로그램자동생성시스템을라이센스판매하는것을예정하고있다. 조리를돕는로봇시스템개발 게이오대학의이나미마사히코교수, 도쿄대학의이가라시켄부교수들의연구팀은여러소형로봇이협력하여간단한요리를도와주는시스템 Cooky( 쿠키 ) 를개발하였다. IH 조리기와연동해소형로봇이순서대로식재나된장을넣기때문에, 사용자는간단한지시나사전준비를하는것만하면된다. 향후에는복잡한조리나다른가사지원에의응용을진행시킬예정이다. < 조리를돕는 Cooky> 자료 http://www.kmd.keio.ac.jp/jp/people/inami.php :http://robonable.typepad.jp/, 시스템은사용자가필요에따라서간단하게조리순서나타이밍을
새로짜넣을수있는전용인터페이스와바퀴로이동하는소형의반자동형로봇, 표적이되는비주얼마커, Web 카메라, IH 조리기, 전용접시, PC로구성된다. 등록된요리를만들기위해서는우선레시피로부터요리를선택해재료를전용접시에둔후, 재료마다지원하는비주얼마커를접시에추가한다. 그런다음전용인터페이스를시작해필요한경우, 일러스트화된재료를마우스로작동시켜타임바에붙여조리순서를조정한다. 각각의로봇은 숟가락으로휘젓는다, 재료를냄비에넣는다, 조미료를넣는다 라고하는 1개의기능으로특화되어있으며, 접시에부가한마커로재료의위치를파악하고냄비에넣는작업을실시한다. 현재는재료를적당한사이즈로자르거나껍질을벗기거나할수없기때문에이러한작업은사람이실시한다. 실험에서는사용자의지시대로로봇이동작해접시에담겨져있는당근이나돼지고기, 푼된장등을순서대로에냄비에넣고돼지고기된장국을조리할수있었다. 추가의조리지시정보등은사용자사이에 Web을통해공유하는일도가능하다. 이번연구성과는과학기술진흥기구 (JST)(http://www.jst.go.jp/) 전략적창조연구추진사업 ERATO형연구 이가라시디자인인터페이스프로젝트 의일환으로, 실시기간은 2007년부터 2013년까지이다. 프로가아닌일반사용자가 3차원 CG나애니메이션등의영상표현을실현하거나자신이사용하는의복이나가구등의도구를디자인하거나혹은로봇의행동을자신에맞게디자인하거나하기위한기술개발을실시하고있다. 출처 : 해외관련뉴스 & 문헌번역종합