1 2015 December no.28 융합 Weekly 발행일 _ 2015.12.28 발행처 _ 융합연구정책센터 TIP 지능형로봇 박현섭 한국산업기술평가관리원 선정사유 제조분야에적용되기시작한로봇은전문및개인서비스분야로확장되고있으며, 제조경쟁력, 국방력, 고령화사회문제대안등한나라의국가경쟁력을좌우하는핵심기술및산업분야로대두 - 동남아인건비상승에따른제조업본국회귀 (Reshoring) 에따른제조용로봇도입가속화및 4.0 과연계된협업로봇기술개발경쟁심화 - 고령화사회에따른간병인력부족및사회적비용상승에따른로봇기술적용증가 - IoT, Cloud, Machine Learning 등기술발전에따른로봇지능발전및저가격화추세이며구글, 아마존, 소프트뱅크, 애플등글로벌거대 IT 기업의로봇분야참여추세 개요 로봇은인간을모방하여, 외부환경을인식 (Sense) 하고, 상황을판단 (Think) 하고, 자율적으로동작 (Act) 하는지능기계시스템 인간 오감 두뇌 손, 팔, 다리, 표현 로봇외부환경인식 (Sense) 상황판단 (Think) 자율동작 (Act) 그림 1. 인간과로봇기술비교 - 인간이육체의탄생 성장, 일반및직업교육과정을거쳐한사람의직업인이되는것처럼, 로봇은 SI(System Integration) 및메카트로닉스, 인공지능, 적용분야별전용기술등복합체계기술로구성 인간 육체 일반 직업교육 직업인 로봇 SI, Mechatronics 인공지능, HRI, 전용기술분야별로봇 그림 2. 로봇기술체계
2 -이로 인해 로봇은 다양한 기술의 융합(Convergence)이 필연적이며, 개발된 제품 및 기술은 다양한 분야에 확산(Divergence) 가능 로봇은 다양한 기술을 융합하는 기술발전의 수단이며, 전반 산업분야 확산을 통해 산업혁신을 주도하는 국가경쟁력의 핵심 로봇기술의 발전방향 로봇은 주로 제조현장 3D(Dirty, Dull, Dangerous) 작업에서 인간 대체로부터 시작 하였으며, 인간 지능에 의존하는 분담을 거쳐 인간과 공존하는 동반자 로봇으로 발전 하여 전 산업분야에 확산 예상 그림 3. 로봇기술의 발전 방향 국내 외 정책 동향 세계 각국은 로봇 기술을 국가 중점 R&D 우선순위에 두고 정부차원의 R&D 개발지원 을 실행 중임 그림 4. 세계 각국의 로봇기술 육성 정책
3 표 1. 세계각국의로봇기술육성정책비교 미국 EU 한국일본중국 사업명 NRI Horizon 2020 제 2 차지능형로봇기본계획 목적 Co-Robot 실현 세계최고로봇기술확보 국내외시장창출 로봇혁명계획 로봇기술선도위한혁신기지및시범국가달성 Made in China 2025 인건비상승및근로자부족해결 기간 2011-2014-2020 2014-2018 2015- - 예산 3-50M$/ 연간 3B /7 년 70M$/ 연간 140M$/'15 년 - 추진조직 NSF/DARPA PM Head of Robotics, SPARC PD, ( 로봇산업진흥원 ) 위원회 - - ( 미국 ) NRI(National Robotics Initiatives, '11.6) 을발표하고, 모든분야에서로봇과공존하는기술개발에매년 3백만 -5백만달러를투자중 그림 5. NRI 기술및응용분야 - ( 유럽 ) Horizon 2020('14-'20) 의 R&D 프로그램을민간주도로제안하기위한 SPARC 조직구성 ('14.6) 및 30억유로규모의예산투자계획 그림 6. SPARC 역할 - ( 일본 ) 로봇혁명실현위원회를구성하고 ('14.9), 세계선두수준의제조용로봇기술을바탕으로산업전반에확산하는계획수립
4 그림 7. 로봇혁명의배경과개념 - ( 중국 ) 인건비상승및근로자부족으로인한제조경쟁력약화의대안으로제조용로봇활용을계획하고정부차원의적극적투자진행중 - ( 한국 ) 제 2 차지능형기본계획을수립하고 ('14-'18) 다양한정부지원책을수립 / 추진중 국내 외 R&D 지원현황 로봇분야별 R&D 예산비중은국가별로매우상이하지만제조업, 로봇지능, 헬스케어, 의료분야에많은투자가이루어짐 그림 8. 세계각국의로봇 R&D 지원현황 - 유럽은 HRI, Intelligence 등로봇지능분야의투자비중이높으며, 일본은고령화사회대응을위한헬스케어, 수술로봇비중이높음 - 우리나라는수술로봇을포함하여부품등열세분야에도투자비중이높음 미국은위비교도에포함되지않았으나, 로봇지능분야 (Co-Robot) 에집중투자중
5 국내 외기술수준분석 로봇종합기술경쟁력은미국, 유럽, 일본에이어 4 위수준 평가항목 한국 미국 일본 유럽 중국 AIMS+ 평가총점 0.15 0.30 0.19 0.26 0.10 논문종합지수 0.07 0.32 0.17 0.32 0.13 가중치적용 종합지수 12.6% 30.2% 18.7% 27.7% 10.7% 환산 41.8% 100.0% 61.9% 91.9% 35.5% 출처 : 2011 년도계량정보 ( 논문 특허 ) 를활용한우리나라 IT기술경쟁력보고서 ( 산업기술평가관리원, '11.12) 그림 9. 국가별논문 특허성과 우리의선진국대비기술격차는평균 2 년 ( 요소기술별로는기구 부품기술은일본이, 지능 시스템기술은미국이세계최고기술을보유 ) 중분류 최고기술보유국 표 3. 관련분야의국 내외기술수준 최고기술보유기관 세계 국내 2013 년기준이며, 최고기술보유국을 100 으로보았을때기술수준 우리나라기술수준 * 기술격차 기구일본 HONDA KAIST, KIST 81.1 1.7 년 지능미국 MIT KAIST 79.0 2.1 년 부품일본 Nidec KETI 79.1 1.9 년 시스템미국 MS ETRI 85.1 1.4 년 특허경쟁력측면에서는일본이압도적으로양적경쟁력우세, 한국은양적경쟁력은미국과비슷하지만질적경쟁력이매우낮은편 표 4. 특허관점의국 내외기술수준비교 국가 전체건수 미국등록건수 양적경쟁력 ( 점유율 ) 질적경쟁력 ( 미국인용지수 ) 시장확보지수 일본 17,544 1,709 0.55 0.69 0.78 미국 5,514 3,263 0.17 1.39 1.52 한국 4,925 536 0.16 0.22 0.72 독일 1,188 387 0.04 0.52 1.67 프랑스 410 103 0.01 0.59 2.02 영국 312 87 0.01 0.78 2.19 출처 : 한국지식재산전략원, '13.7 월
6 우리나라의로봇 R&D 투자방향 ('15-'16) 전세계의사회문제와경제변화 신성장산업에맞추어투자전략수립 표 5. 메가트렌드분석 ( 사회 ) ( 기술 ) 1 고령사회진입 - 고령케어에대한사회비용및간병인력부족 * 한국 '15 년고령화사회진입 2 재난피해대형화 - 지구온난화, 대형건설등으로인한자연및인재피해대형화추세 3IoT, Cloud, Big Data - 4.0 등 ICT 기술접목으로제 4 차산업혁명도래 - 로봇지능혁신으로서비스로봇시장확산예상 4Drone Everywhere - 드론상용화기술성숙으로산업전반에보급및시장급성장 ( 경제 ) ( 정책 ) 5 동남아인건비상승 - 인건비상승으로공장이전 ( 베트남, 본국회귀등 ) 및제조로봇도입촉진 6 글로벌제조업강화정책경쟁 - 미국, 일본, 독일등제조업강화정책추진 표 6. 메가트렌드에따른기술개발동향 구분 1 고령화사회진입 2 재난피해대형화 ㅇ일본은세계최고령사회로간병인력부족대응및신규시장창출위한로봇과제추진 ('13 년 240 억, '14 년 260 억 ) *'15 년공적보험에서 90% 지원 ㅇ후쿠시마원전사고 ('11.3) 이후재난대응로봇기술개발 ( 일본 ) ㅇ후쿠시마원전사고재발방지대응전세계로봇기술력활용위한로봇경진대회추진 ('11.10-'15.6, 1,000 억 / 미국 DARPA 주관 ) 기술개발동향 3IoT/Big Data/ Cloud 기술확산 ㅇ소프트뱅크에서로봇 (Pepper) 상용화ㅇ생활지원로봇 Jibo 상용화 6 제조업강화정책경쟁 ㅇ Co-Robot 상용화 (KUKA, 독일 ) - 마이크로소프트와 KUKA 협력 * '15.3 독일 Messe 에기술전시 5 동남아인건비상승 ㅇ Foxconn: 130 만작업자 70% 공정에로봇적용계획 ( 구글과기술협력 ) ㅇ애플 : 미국내투자및로봇적용ㅇ삼성전자 : 베트남이전및로봇도입계획 4 드론시장급성장 ㅇ DJI( 중국 ) 드론매출 1 조예상 ('15) ㅇ아마존, DHL 등물류분야적용계획
7 기대효과 고령화사회진입에따라노동력부족, 고령자간병수요증가등사회문제, 자연 인공재해의대형화에따른재난구조등안전문제, 동남아인건비상승등의문제해결, 4.0 등을통한제조경쟁력확보등국가경쟁력확보가능 자율자동차, 드론등타산업분야로의확산은신규산업창출은물론우리의일상생활을변화시켜사회혁신이예상되며, ICT 기술 (AI, IoT, Cloud 등 ) 과연계하여서비스분야직업에서도인간을대체하는추세임 BBC 에따르면로봇이대체할직업은텔레마케터, 타이피스트등이상위로꼽혔고, 언어치료사, 심리학자등통합적인사고작업에대해가능성이낮게예측됨 그림 9. 77, 65, 55 인치 LG UHD OLED TV ( 출처 : 2015 SID) 그림 10. 주요직업의로봇 인공지능대체지수 출처 : 한국일보 결론및정책적시사점 로봇기술은국가경쟁력에직결되는기술로세계각국은정부차원의적극적인투자추진중 - EU의경우로봇기술은제조용로봇에투자하며관련기술은제조, 운송, 헬스케어등산업전반에확산가능하며, 고용, 인구변화등사회문제의해결책으로기대 그림 11. EU 의로봇 Vision
8 우리나라도로봇을로봇산업차원의관점이아니라전반산업분야의확산을고려한범부처차원의로봇 R&D 투자로확대필요 - 산업전반에걸친로봇 R&D 로드맵을작성하여, 부처간역할분담및협력방안수립필요 - 공통기술인로봇지능은장기적이고지속적인 R&D 지원이필요 참고문헌 World Robotics 2014, 2015 [ 작성기관 : IFR( 국제로봇연맹 )] 제2차지능형로봇기본계획 [ 작성기관 : 산업부 ] SPARC 홈페이지 경산성 ( 일 ) 홈페이지 National Robotics Initiative (NRI) 홈페이지