신성장동력 핵심기술발표회 일시 :2009.12.21 발표기관 : 한국생산기술연구원
Ⅰ. 과제분야 1. 과제개요 2. 개발기술비교 3. 기술개발내용 4. 기술의적용범위, 응용분야 Ⅱ. 시장분야 5. 관련기술의시장현황및규모 6. 목표시장 Ⅲ. 사업화분야 7. 기술이전방법 8. 지적재산권현황
Ⅰ. 과제분야 1. 과제개요 2. 개발기술비교 3. 기술개발내용 4. 기술의적용범위, 응용분야 Ⅱ. 시장분야 5. 관련기술의시장현황및규모 6. 목표시장 Ⅲ. 사업화분야 7. 기술이전방법 8. 지적재산권현황
1. 과제개요 추진배경 Ⅰ. 기술분야 국가위상강화 이미지제고 기술가치실현 로봇산업의구심점, 대국민이미지실현 - 기술력과시 : 창의적인조인간로봇으로국내외홍보, 핵심기술 Man to Machine 감성기술실현 - 감성시대의신기술 : 감정표현, 립싱크, 동작표현, 시선처리, 대화 미션강화 시장창출 중소기업육성 기술선도형신규업체창출 - 요소기술과컨텐츠기술이전, BM 확립으로기업육성
1. 과제개요 목표 Ⅰ. 기술분야 예술, 문화콘텐츠구현이가능한감성교감형인조인간로봇개발 TBP 사업 (07.1-08.12) 감성이뛰어난여성로봇 EveR-3 개발 매혹적인얼굴과스타일디자인기술 (Uncanny 극복 ) 2 개국어인식및합성사람 / 물체인식음성에동기된입술구현 인체와유사한인공피부기술 ( 촉각내장 ) 희로애락감성이풍부한감성교감기술확보 섬세하고민첩한동작구현 H/W 실현자유도 : 62 축 EveR -3 시나리오및안무가가능한컨텐츠기술정립
2. 개발기술비교 Ⅰ. 기술분야 선진국수준 ( 09 년도 ) EveR-2( 06 년기준 ) EveR-3 외관 Actroid DER-2, 20 대여성 20 대여성 매력적인 20 대여성 160cm/? Kg, 실리콘타입 55 축, 165cm/60Kg, 실리콘타입 62 축,162cm/60Kg, 실리콘복합소재 머리 Hanson Robotics, 21 축, 8 가지표 18 축 23 축, 해부학동작근육설계 정, 립싱크 8 가지표정, 립싱크 (5 개모음 ) 12 가지표정, 립싱크 (14 개자모음 ) Actroid DER-2, 표정없음, 립싱크 상체 Actroid DER-2, 22 축, 공압식 25 축, DC 모터, 27 축, BLDC 모터, 고정형핸드 기어구조관절 하모닉구조 일반배선 모듈형배선구조 고정형핸드 Linkage 구조핸드 (5 축 ) 하체 Actroid DER-2, 고정형하체 12축, 안정화제어 12축, 보행제어, Wheel 타입 감정모델 Actroid DER-2, 없음 반응형모델 생리학, 심리학베이스감정모델 대화 Actroid DER-2, 4개국어 (Ami Voice) DB기반대화엔진, 2개국어 로봇주도대화, 3개국어 인식 Actroid DER-2, 외부시각, 터치센서 사람얼굴인식 얼굴식별 (20명 90% 인식률 ) 터치센서 제스쳐 Actroid DER-2, 모션캡춰 모션캡춰 리타게팅기법개발 통합솔루션 - 3-layer architecture v1.0 3-layer architecture v2.0, 분산형
3. 기술개발내용 1) 메커니즘 : 얼굴 (2set)/ 상체 (2set) / 안무기술 Ⅰ. 기술분야 EveR-3 얼굴 : 23축, 스피커, 안구, 터치센서, 해부학베이스근육설계로표현력향상 EveR-3 상체 : 27축, linkage 구조핸드 (5축), 모듈형설계 à 핸드, 팔등모듈별사업화가능 제스쳐 : 모션리타게킹알고리즘개발, 동작개발프로세스단축 (5 일 à1 일 ) 모션리타게팅 : 사람과로봇의자유도및크기차이보정 S/W 리타게팅이전 리타게팅이후 경량화 (20Kg) 고속화 (45 /sec à 90 /sec) 실현 원본데이터 팔의길이변화 è 리타게팅
3. 기술개발내용 2) 하체, 보행기술 / 제어기 Ⅰ. 기술분야 EveR-3 leg Type 보행구조하체 : 3 보 / 초, 12 축, 6 축 force 센서 Hubo 이어 2 번째보행구현 à 인간크기의발및발목으로보행구현, 세계최초 EveR-3 Wheel Type 하체 : 1m/sec 주행초소형제어기 5종개발 DC 및 BLDC 모터제어기개발 - 10ms 제어주기실현, 위치및속도제어, 전류제어 보행구조하체 Wheel Type 하체
3. 기술개발내용 Ⅰ. 기술분야 3) 감정표현기술 : 12 개표정 (EveR-2 에비해자연스러운표정구현 ) à 세계최고수준 (cf. 미국 hanson robotics: 8 개 ) 기본 기쁨 슬픔 화남 미소 놀람 두려움 관심 혐오 졸림 윙크 응시
3. 기술개발내용 4) 시각 / 감성 / 지능 / 저작툴 Ⅰ. 기술분야 시각 : Gazing, 얼굴추적, 얼굴인식기능 ( 동시 10 명 ) 감성 : 심리학베이스감정모델구현 (12 개감정 ) 시나리오편집기, 표정편집기, 자세교시기등컨텐츠저작툴개발 표정편집기 다화자얼굴식별 대화, 음성비전 로봇주도대화및대화엔진 DB 구축 표정, 몸짓반응 감정자극 호르몬 내부상태 ( 쾌 - 각성 ) 감정표현 ( 표정, 신체응답 ) s 0 ~s 5 h 0 (t) ~h 5 (t) p(t), a(t) e 0 ~e 5 심리학, 생리학베이스감정모델개발 시나리오편집기
4. 기술의적용범위, 응용분야 - 요소기술 Ⅰ. 기술분야 지능형로봇소형제어기 표정편집기, 모션편집기, 시나리오편집기등저작도구 기타요소기술 대화엔진기술, 감정표현기술, 모션변환및편집기술, 로봇전신제어기술핸드메커니즘, 얼굴메커니즘, 상하체메커니즘컨텐츠저작기술및데이터베이스 : 대화 DB, 모션 DB, 음성 DB 인공피부, 로봇의수
4. 기술의적용범위, 응용분야 - 플랫폼 육아및교육 안내서비스 Ⅰ. 기술분야 유치원및외국어교육용로봇시장의잠재수요있음, 안내서비스로봇, 마네킹로봇등시장수요있음 일본코코로사, 국내 솔루봇등 엔터테인먼트 / 공연 건강및정서서비스 문화예술공연분야의새로운시장개척 à 현재한국생산기술연구원에서검증활동중 건강관심증대및고령화에따라수요증가 가정, 노인요양원등에서수요예상
4. 기술의적용범위, 응용분야 - 플랫폼 Ⅰ. 기술분야 문화예술공연분야검증활동 ( 09 년 ) 배우로서의시범공연 ( 09.2.19, 국립극장달오름극장 에버가기가막혀 ) 독일 Hanover Messe 대한민국국가관전시및시연 ( 09.4.20~24, 판소리 사랑가 ) 장기공연물배우출연 ( 09.5.1~10. 국립극장달오름극장, 엄마와함께하는국악보따리 ) 패션쇼출연 ( 09.8.29. 한국박물관개관 100주년기념 박물관패션쇼 ) TV 예능프로출연 ( 09.10.3. 추석특집 SBS 스타! 킹, 판소리및송편나르는로봇 ) 주연배우로공연 ( 09.11.13~14. 노원문화예술회관, 로봇공주와일곱난쟁이 ) 아나운서 패션쇼 연극공연
Ⅰ. 기술분야 1. 과제개요 2. 개발기술비교 3. 기술개발내용 4. 기술의적용범위, 응용분야 Ⅱ. 시장분야 5. 관련기술의시장현황및규모 6. 목표시장 Ⅲ. 사업화분야 7. 기술이전방법 8. 지적재산권현황
5. 관련기술의시장현황및규모 국내로봇시장규모 ( 자료 : 2008 로봇산업실태조사보고서, 단위 : 억원 %) Ⅱ. 시장분야 구분 2005 2006 2007 2008 전년대비증감률 (%) 연평균증감률 (%) 개인서비스용 248 377 354 442 24.9 21.2 전문서비스용 42 84 89 94 5.6 30.8 제조업용 5,354 6,523 6,447 7,563 17.3 12.2 로봇부분품 354 463 740 933 26.1 38.1 합계 5,998 7,178 7,628 9,033 18.4 14.6 세계로봇시장규모 ( 자료 : World Robotics 2008, 단위 : 백만달러 %) 구분 2004 2005 2006 2007 전년대비증감률 (%) 연평균증감률 (%) 개인서비스용 427 353 300 544 81.3 10.0 전문서비스용 433 1,821 1,229 1,688 37.2 59.3 제조업용 4,741 5,597 5,305 5,894 11.1 2.6 합계 5,601 7,771 6,834 8,126 18.9 18.7 문화예술공연용로봇시장 à 아직형성되어있지않으나 2010 년부터시장형성, 2012 년에는국내 300 억원대의시장형성예상
6. 목표시장 Ⅱ. 시장분야 지능형로봇요소기술시장 - 소형 DC/BLDC 모터제어기 - 터치센서및인공피부 - 비전, 대화및감정엔진 - 모션, 시나리오등컨텐츠저작도구 안드로이드플랫폼시장 - 교육, 전시장안내등전신플랫폼 - 외국어교육용얼굴플랫폼 - 마네킹등전시용 Body 플랫폼 - 의수용로봇손 문화예술공연용시장 - 로봇연극공연 - 로봇오페라및이벤트공연 국가로봇테마사업시장 - 여수EXPO (2012년) : 로봇오페라관 - 인천, 마산로봇랜드 (2009년착공, 2014년개관 ): 로봇극장
Ⅰ. 기술분야 1. 과제개요 2. 개발기술비교 3. 기술개발내용 4. 기술의적용범위, 응용분야 Ⅱ. 시장분야 5. 관련기술의시장현황및규모 6. 목표시장 Ⅲ. 사업화분야 7. 기술이전방법 8. 지적재산권현황
7. 기술이전방법 기술매매 - 보유기술을활용하려는모든업체대상 - 요소기술및안드로이드플랫폼제작기술은기술이전을통한기술료지불조건 Ⅲ. 사업화분야 기술지도 / 기술협력 - 로봇관련업체대상 - 보유기술과직간접적으로연관되는기술에대하여기술지도또는기술협력 - 신기술개발을위한공동기술개발 문화예술공연, 이벤트관련사업 - 공연기획및극장관련업체, 콘텐츠개발업체대상 - 로봇플랫폼제작기술이전 - 로봇 S/W 라이선스이전 - 로봇시스템운용기술이전 - 로봇유지보수기술지도및지원
8. 지적재산권현황 보유특허및소프트웨어 Ⅲ. 사업화분야 순번특허명등록번호 1 로봇의물체탐색및인식을위한스테레오비젼장치및제어방법 10-0638567 2 CAN 통신을이용한무부러쉬직류 (BLDC) 전동기제어장치 10-0786636 3 인간형로봇의감성표현장치및방법 10-0813668 4 인간형로봇의동작및표정합성장치및방법 10-0853424 5 인간형로봇의장치관리자및방법 10-0853426 6 디바이스의응답지연을고려한데이터전송시스템및방법 10-0900980 7 안드로이드로봇손, 얼굴구조, 목구조, 제어기모듈외 15건 - 순번소프트웨어명종류 1 콘텐츠에디터, 환경모델러, 모션편집기, 표정편집기등 Tool 2 Stereo Vision common Lib. Manipulation Lib. 등 Library 3 감정엔진, Gaze Program, RFID Localization, 모션리타게팅등 Algorithm
- 질의응답 - 한국생산기술연구원로봇기술연구부 이호길 (leehg@kitech.re.kr)
한국생산기술연구원로봇기술연구부 이호길 (leehg@kitech.re.kr) 감사합니다