미래 지능형 엔도모픽 시스템 기반의 재난로봇 (2014. 6. 30) 목 Ⅰ. 배경 및 현황 / 1 차 Ⅱ. 극한 로봇 / 5 Ⅲ. 로봇 기술 현황/ 7 Ⅳ. 재난 로봇 활용 현황/ 14 Ⅴ. 국내 로봇 정책 현황/ 20 Ⅵ. 시사점 / 23
개략 Why Robot? 재난 안전사고 대형화와 극한 상황에 인간을 대신하여 투입된 로봇의 경우가 재난대응이라는 특수 목적을 위해 개발되지 않은 점은 그 역할 수행에 한계 를 보여주었다. 또한, ICT 분야에서는 IoT 확산으로 빅데이터 및 클라우드 컴퓨팅이 발달하고 있으며, 로봇분야에서는 로봇 두뇌의 진화로 이어지고 있 다. 이미 민간로봇기술과 ICT의 융합은 시작되고 있다. 글로벌 기업 구글의 로봇 관련 8개 기업 인수와 삼성전자의 스마트폰 모델 갤럭시 노트 조정을 위한 뇌파연구 추진이 그 예이다. 본 이슈페이퍼는 로봇산업과 ICT 산업의 융합적 접근의 로봇 SW 개발 연구를 통한 공공분야 시범서비스의 가능성을 찾아보고자 한다.
요약 재난 안전사고 및 사고 대형화 양상으로 재난대응로봇에 대한 연구 개발 필요성 대두 o 2010년 대비 12년 재난사고 발생은 2배 증가로 증가하였고 국내외 대형사고 발생; 일본 원전( 11년), 미국 911 테러( 01), 천안함 침몰( 10), 세월호 침몰( 14) 등 o 방사능, 화재, 붕괴, 화학 재난 등 극한 상황에서 인적, 물적 피해 최소화를 위한 재난대응로봇 필요성 증대 재난로봇은 기술적, 경제적, 산업적으로 중요 o 센서, 정보, 반도체, 인공지능, 신소재 등 첨단 기술과 기계 전자, 항공 등 전통기술이 복합된 高 부가가치 첨단기술의 복합체 o 시장은 기술 성숙화, 저 가화 전략에 따라 세계시장 조기형성 유도 가능 o 국가손실에 기여하고, 신개념의 센서, 재료 등의 개발에 따른 고부가가치 신 산업 창출이 가능하여 효율적 재난관리를 위한 재난로봇 수요 급증 전망 로봇 기술의 3대 핵심 기술은 감지기술, 인공지능, 동작기술로 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅의 발전으로 로봇 두뇌가 진화 중임 o MEMS 기반 고정밀 초소형 센서들이 본격 상용화되고 감지기술들이 센서, 연산장치 그리고 SW 의 조합을 통해 구현됨 (예: 무인자동차) o 디지털 컴퓨터나 컴퓨터가 제어하는 로봇 장치가 논리적 추론, 의미의 발견, 일 반화, 과거 경험으로부터의 학습과 같은 주로 인간의 고도의 지적 처리 특성과 관련된 일을 수행할 수 있는 능력(예: 유진 구스트만, 인공신경망, 페퍼 등) o 미국 다르파 로봇 챌린지 경연에 참가한 로봇 휴머노이드들은 차량 운전, 험지 통과, 장애물 치우기, 사다리 오르기, 도구 사용 등 고난도 동작 수행 가능 최근 구글은 8개 로봇 동작관련 기술기업 인수, 삼성은 갤럭시 모델을 위한 뇌파연구 추진
최근 영 미 국가들이 잇달아 차세대 과제로 브레인 프로젝트를 선정하고, 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)에 대한 연구도 활발히 진행되고 있음 o 복잡한 환경에서 복잡다단한 업무 수행을 위해 스스로 인식, 계획, 진단 제어, 중재 협업하는 지능적인 기능을 보유하여야 함 o 단순히 기계적으로 임무만 실행하는 것이 아니라 실행결과가 궁극적으로 세상을 이익 되게 하는지 판단이 가능한 미래 지능적 엔도모픽 시스템 기반으로 진 행되어야 함 미국, 일본 등 로봇 선진국들은 후쿠시마 원전 사고 및 각종 재난 대응에 로봇을 투입하여 극한 상황에서 인간을 대응하고 있으나 현재까지는 정찰, 감시 등의 제한적 업무 수행만 가능 o 완전전원상실사고에 투입된 재난대응로봇들이 정찰, 계측, 감시 등의 제한적 업무 수행 우리 정부도 2008년 지능형 로봇 개발 및 보급 촉진법을 근거로 5년마다 8개 부처 합동으로 기본계획을 수립해 오고 있으며 올해 제2차 기본계획 수립을 앞두고 있음 o 올해 수립될 제2차 기본계획에서는 신 비즈니스 창출형 로봇 개발, 로봇중소 기업 육성, 부처 간 산업간 개방형 협업으로 로봇 융합 본격화 등 미래주역 로봇산업 위상을 재설정할 예정 결론적으로, 로봇기술 산업과 ICT 기술 융합을 통한 재난로봇 개발 또는 로봇 SW 개발 연구를 통한 신 서비스모델 창출로 국민 안전에 기여 o BCI 등 로봇 SW, 차세대 기술 개발의 융합 연구 및 시범서비스 모델 창출 및 적용의 적극적 검토 o 산 학 연 관을 연계하여 자율시스템 기반의 개방형 협업 플랫폼 구축 및 협업 필요
Ⅰ 배경 및 현황 1. 대형 참사 및 재난 현황 재난 안전사고 등 대형 참사 꾸준한 발생 및 국내 신종재난* 투자비중 증가 o 세계적으로 자연재해(태풍, 홍수, 지진, 쓰나미) 뿐만 아니라 인적 재난(화재, 폭발), 사회적 재난(에너지 통신, 교통) 등 최근 신종재난의 꾸준한 발생과 국내 신종재난 투자 비중 증가 - 11년도에 발생된 재난은 총 286,851건으로 365,947명의 인명피해(사망 6,709명, 부상 359,191명, 미분류 47명), 3,924억 원의 재산피해가 발생 재난사고 발생 건수 2060 건 중 인명피해 약 1.5인 꼴 - 정부는 자연재난 1,314억 원(47.2%), 인적 사회적 재난 891억 원(32%),안전사고 294억 원(10.6%), 복합재난 30억 원(1%), 기타 256억 원(9%) 순으로 투자 1) *국내 신종재난(안전사고, 복합재난) 투자비중 증가: 13년 215억 원(9.9%)->14년 324억 원(11.6%) 사고의 대형화 양상 - (해외) 911 테러( 01 ), 허리케인 카트리나( 05), 일본 지진 ( 11), 일본 원전( 11년) - (국내) 삼풍백화점 붕괴( 95), 대구지하철 참사( 03),,천안함 침몰(10.3.26), 구미 폭발( 12), 세월호 침몰( 14) 극한 상황에 사람을 대신할 재난대응 로봇 연구 개발 필요성 대두 o (필요성) 재난 재해의 대형화, 방사능 화재, 붕괴, 화학 재난 등 극한 상황에서 위험 조기 발견, 인적 물적 피해 최소화를 위한 재난대응로봇 필요성 증대 o (현황 및 한계) 소방방재로봇, 정확한 사태 파악 등을 위한 로봇이 재난 현장에 투입되고 있으나, 극한 작업 시행에는 한계가 발견됨 * 재난 대응형 기술: 재난대응로봇, 재난안전무선통신망, CCTV 를 이용한 모니터링 서비스, 모바일을 이용한 예경보 서비스, 컴퓨팅을 이용한 재난재해예측, 사이버 오피스 구축을 통한 재택근무 2) 1) 2014년 재난 및 안전관리기술개발 시행계획(안)(2014.2.27.), 국가과학기술심의회 운영위원회(13개 부처 공동제출) 2) 한국전자통신연구원 (2013), 재난 재해 대응형 IT 기술 - 1 -
2. 로봇 시장 현황 로봇 시장 현황 o 세계 로봇 시장 3) - (시장규모) 세계 로봇 시장은 11년 127억불로, 자동차 전자 산업 등 제조용 로 봇의 高 성장에 힘입어 전년대비 30.7% 증가 <세계 로봇시장 매출액 > (단위: 백만 불) 구 분 2009 2010 2011 전체 7,685 9,722 12,702 제조용 로봇 4,884 5,832 8,497 서비스용 로봇 2,801 3,890 4,205 로봇부품 1,128 1,026 1,909 [출처] World Robotics 2012(IFR: International Federation of Robotics, '12.9 - (전망) 세계 로봇 시장은 13년 300억불 규모를 형성, 본격적 시장성장 단계를 거쳐 18년에는 약 1,000억불 거대 시장 형성 전망 * 가트너 Hype Cycle 에서의 모바일 로봇의 위치는 5~10년 이후 제품 생산 안정화 단계에 접어들 것 으로 표시되고 있으며 이는 다양한 응용 분야에 대한 평균을 반영 [그림 1] Gartner, 2013.7 - (서비스로봇) 1 의료로봇(13.5억 달러), 목축로봇 중심의 필드로봇(8.8억 달러), 무인 항공기, 지뢰탐지 로봇 등의 국방로봇(7.5억 달러), 가정용 로봇청소기(4.5억 달러) 순으로 형성 (11년 기준) 2서비스용 로봇은 연평균 증가율이 가장 높은 전문 서비스용 로봇(의료 국방 농업 등) 중심으로 꾸준한 증가세를 보이며 투자 및 시장 확대 전망 3) 서비스용 로봇 시장 전망(IFR,억불) : ( 11)42 ( 12~ 15)222(전문163, 개인59) - 2 -
- (전문서비스로봇) 12년 전문서비스로봇 생산 현황은 군사용 로봇 126억(35.4%), 사 회안전 및 극한작업용 로봇 93억(26.3%), 엔터테인먼트 로봇 48억(13.4%), 의료 로봇 31억(8.7%) 순 (12년 기준) o 국내 로봇 시장 < 국내 로봇시장 생산 현황 > (단위: 억 원) 구 분 2009 2010 2011 10~ 11년 성장률 전체 10,202 17,848 21,464 20.3% 제조용 로봇 8,323 14,111 16,479 16.8% 서비스용 로봇 751 2,712 3,076 13.4% 로봇부품 1,128 1,026 1,909 86.1% [출처] 지능형 로봇 2013 실행계획 (원처:12년 로봇산업실태조사 보고서 12.7월) - 3 -
- (규모) 09년 1조원 돌파이후 2년 만에 11년 2.1조원 규모로 高 성장 4) * 11년 기준 세계시장 대비 1.6% 규모 - (서비스 로봇) 의료 및 헬스케어 로봇, 사회안전용 로봇, 가사 및 교육연구용 로봇 등이 성장을 주도 - (전문서비스로봇) 1시장규모는 20년까지 10년간 고속 성장세로 23.1% 증가 전망 * 가정용 로봇 1,701억 원(70%), 교육연구용 로봇 530억 원(22%), 의료 헬스케어 로봇 128.5억 원(5%), 사회안전 극한작업용 로봇 72억 원(3%) 등 2 전년 대비 생산액은 48% 하락하였으나, 사회안전 극한작업로봇( 30%)엔터테인 먼트로봇( 129.2%)부문 로봇이 급격 성장함 (12년 기준) <전문서비스로봇 생산액> [단위:억원] 구분 2010년 2011년 2012년 11년 대비 증감률 빌딩 서비스용 로봇 2,182 2,466 923 62.6 사회안전 및 극한작업 로봇 5,018 7,167 9,347 30.4 의료 로봇 3,510 6,355 3,102 51.2 사회 인프라 로봇 4,770 2,400 1,833 23.6 군사용 로봇 76,985 42,923 12,581 70.7 농림어업용 로봇 3,203 1,000 500 50.0 엔터테인먼트용 로봇 3,343 2,075 4,755 129.2 기타 전문서비스용 로봇 461 3,850 2,470 35.8 총 계 99,472 68,236 35,510 48.0 [출처] 2013 로봇산업실태조사 (로봇산업진흥원, 14) 4) 로봇산업정책협의회 안건 (관계부처합동) (2013, 지능형 로봇 2013 실행계획 - 4 -
Ⅱ 극한 로봇 (=재난 로봇) 극한 로봇 5) 이란? o 극한(상황) 로봇이라고 불리는 재난로봇은 사람이 작업하기 어려운 혹독한 환경 에서 사람과 유사한 또는 대체할 고도의 작업을 수행하는 로봇을 일컬음 * 재난 로봇: 보안/경비 로봇, 재난 재해 로봇, SOC 관련 로봇으로 세부 분류 기술 현황 6) o 극한로봇 연구개발역사는 10년이 채 안 된 신생기술로 미국과 일본 등 일부 국가 만이 기술적 우위를 차지할 뿐 대부분의 국가들은 초보적인 단계 - (필수 기능) 우주공간, 심해, 원자로 내부, 붕괴된 건물 내부 인명구조 등 다양한 극한 상황에 투입돼 인간을 대신하는 판단 작업을 위해서는 사람의 오감(시각, 청각, 후각, 미각, 촉각)의 감지 기능을 갖추어야 함 극한 로봇 전망 o 극한 로봇은 2005년부터 연평균 17.3% 씩 증가, 2020년경에는 302억8,800만 달러 기록 전망으로 2020년까지 10년 기간 동안 연평균 12.5% 증가 전망 7) 극한(=재난) 로봇 중요성 o 재난 로봇의 중요성 8) - (기술적) 센서, 정보, 반도체, 인공지능, 신소재 등 첨단 기술과 기계 전자, 항공 등 전통기술이 복합된 高 부가가치 첨단기술의 복합체 - (경제적) 시장규모는 기술개발에 의한 성능 및 가격의 비율 증대에 따라 급속히 증대 될 전망으로, 기술 성숙화, 저가화 전략에 따라 세계시장 조기형성 유도가 가능 - (산업적) 각종 재난에 따른 국가손실에 기여하고, 신개념의 센서, 재료 등의 개 발에 따른 고부가가치 신산업 창출이 가능하여 효율적 재난관리를 위한 재난 로봇 수요 급증 전망 5) 참조 원문 훼손 방지 및 문맥상 정확한 의미 전달을 위해 극한로봇과 재난로봇을 혼용하여 표기 6) 심영일 한국과학기술정보연구원 전문연구위원 (2012.4.16.), 한겨레, 후쿠시마 원전사고 1년, 극한작업로봇의 역할 7) 한국과학기술정보연구원 (2013), 극한(위험) 작업 수행을 위한 원격조작 로봇 시스템 개발 동향 8) 한국전자통신연구원 (2013), 재난 재해 대응형 IT 기술 (원 출처: 이상무, 재난지응 로봇 개발 현황 및 전망, KEIT PD Issue report, Vol. 11, no 3, 2011.5, p6) - 5 -
극한 로봇 활용 9) o (국방/재난 대응) 현재 가장 활발한 연구 개발되고 있는 분야로 정찰, 무인공격 등에 사용되고 있으며, 무인비행기 드론(drone) 이 대표적 제품임 * 무인정찰 대표적 사례인 일본 원전사고 활용은 다음 장에서 상세 설명 o (해양/환경 분야) 극지방 및 심해 탐사, 생태계 연구 조사, 환경감시 등에 사용 - 글로벌 호크(Global Hawk)는 국내도입이 논의되고 있는 미국 Northrop 사의 무인정찰기로 대표 모델인 X-47b는 항공모함용 무인전투기 * 전장 투입 무인기는 세계 51개국에서 1,378종(12년 기준) 개발되어, 이 중 178종이 현재 활동 - (미국) 미국항공우주국(NASA)은 무인정찰기를 활용하여 대기 상황 관찰, 알라스카주 립대는 바다표범 생태계 조사 - (중국) 11차 5개년 계획 기간 동안 극과학조사에 빙설명 모바일 로봇, 일명 극한 지유자 와 저공비행 가능 로봇 시제품 개발 성공 - (국제) 세계야생동물보호기금(WWF)은 밀렵감시에 드론 무인기를 활용 - (국내) 13년 7월 해저자원 채광로봇(미내로) 시험 성공 Northrop Global Hawk x-47b WWF - drone 극한지유자 미내로 9) 정보통신산업진흥원(2014), ICT Spot Issue, III 모바일 로봇 최근 동향 - 6 -
Ⅲ 로봇 기술 현황 r 핵심 3대 기술 요소 o 객체를 인식하고 (감지기술), 스스로 상황을 판단하며(인공지능), 그에 따라 작업 위치로 이동해서 주어진 일을 처리 (동작기술) 1. 3대 핵심 기술 감지기술 o 주변 물체가 사람, 동물, 차량 등 어떤 것인지를 식별하고 그 움직임을 파악하는 1물체 인식기술*, 지도상 로봇의 현재 위치와 목적지를 파악하는 2위치인식 기술, 사람의 음성 및 표정 등을 인식하여 요구사항을 이해하는 3휴먼 로봇 인터페이스(Human Robot Interface)** 기술로 구성 * (크로소스 그룹) 3차원 이미지 분석기술 표준, 오픈 VX 발표, 이를 기반으로 하는 3차 원 실시간 이미지 분석 전용 칩 개발 전망 ** (애플, 구글) 애플 시리, 구글 나우는 자연어 인식률 100%(영어), 정보 제공 확률은 80% o 반도체 형태의 소형 센서(가속도, 이미지, 소리, 자세, 압력, 온도 등) 개발로 로봇 탑재 가능 센서의 종류 및 수량 증가 요인 - MEMS(Micro Elector Mechanical Systems: 미세전자기계시스템) 10) 기반 고정밀 초소형 센서들이 본격 상용화 - MEMS 센서는 417%( 12년), 94%( 13년)의 초고속 매출 성장세로 올해 전 세계 매출 6억820만 달러, 17년에는 시장 규모 10억 달러를 상회 전망(연평균 23% 성장) - 상기 감지기술들이 센서, 연산장치 그리고 SW 의 조합을 통해 구현 o (무인자동차) - 구글,BMW, 다임러, 도요타, 닛산, 혼다 등 글로벌 기업들이 무인자동차 개발 참여하여 차선 및 교통 신호, 표지판 등 필수 이미지 인식 기술에 투자 10) 반도체 공정기술 기반 미세전자기계시스템, 미세전자제어기술 등으로 불리며, 마이크론(μm)이나 mm크기의 초 소형 정밀기계 제작기술로 초고밀도 집적회로, 머리카락 절반 두께의 초소형 기어, 손톱 크기의 하드디스크 등 초미세 기계구조물을 만드는 기술 - 7 -
* (구글 무인자동차) 최근 해외 언론매체는 구글이 무인자동차가 도로주행능력을 갖추었다고 보도, 12년 482km 주행성공, 비디오카메라, 레이더 센서를 장착하여 데이터를 받아 주행, 각종 장애물에 반응, 방어시스템 탑재로 다른 차량의 사각지대에서 벗어나 곡예운전자로부터 안전 운행이 가능 [출처: 구글 무인자동차(좌), 방어시스템(우), 원처 AP] 인공지능 (Artificial Intelligence) o 디지털 컴퓨터나 컴퓨터가 제어하는 로봇 장치가 논리적 추론, 의미의 발견, 일반화, 과거 경험으로부터의 학습과 같은 주로 인간의 고도의 지적 처리 특성과 관련된 일을 수행할 수 있는 능력을 의미 - 이전의 알고리듬 11) 위주에서 인공지능을 활용한 음성인식기반 서비스, 로봇간 협조를 통해 반도체 또는 디스플레이 제작에 활용 - (유진 구스트만) 영국 레딩대 연구진이 개발한 우크라이나에 사는 13살 소년 유진 구스트만이라는 이름을 가진 인공지능은 튜링 테스트 12) 에서 30명의 심사 위원과 함께 5분 동안 대화를 나눈 결과 13) 3분의 1로부터 '진짜 인간'이라는 판정(YTN 사이언스, 14.6.13) - (페퍼) 일본의 소프트뱅크가 개발한 인공지능 로봇 '페퍼'는 `이모셔널 엔진 (Emotional Engine)`을 탑재하여 사람의 얼굴 음성을 인식하여 반응하는 세계 최초 감정인식로봇임, 소프트뱅크는 내년 2015년 2월부터 페퍼를 일반인들에 게 시판할 예정(시판가 한화 약 200만원) [출처: www.princetonai.com (좌), 블로터넷 (우)] 11) 단순 기계 조작이 가능 12) 1950년 영국의 앨런 튜링 제안한 인공지능 컴퓨터의 기계사고 능력테스트로 심사위원들이 양쪽의 대화를 동시에 나누면서 어느 것이 컴퓨터이고, 어느 것이 사람인지 판별하는 방식 13) www.princetonai.com 사이트에서 유진과 대화 가능 (접속은 쉽지 않음) - 8 -
o 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅의 발전을 기반으로 로봇 두뇌 진화 14) - (IDC 전망) 17년 전체 서버의 45%를 클라우드 컴퓨팅 업체가 구매할 것이며, 많은 기업들이 내부 SW 가 아닌 클라우드 업체의 서비스형 소프트웨어(Saas)를 사용하게 될 전망 * 15년 초 출하 서버의 25%~30% 가 아마존, IBM 등 클라우드 컴퓨팅 서비스 업체에 공급될 것 - (서울시 심야버스노선) 서울시는 빅데이터를 활용, 기존 버스 노선의 이용 패턴과 스마트카드 정보 분석을 통한 심야버스 노선 선정 - (구글 인공신경망) 대규모의 분산 컴퓨팅 인프라가 뇌의 역할 증명 사례 * 구글 X연구소는 데이터 센터를 활용, 16,000개의 CPU 코어와 10억 건 이상의 데이 터를 연결 처리하는 모델을 도입하여 1,000만장의 유투브 동영상 이미지 중 고양 이를 구분해 내는 인공신경망을 개발, 신경망 알고리듬을 적용한 시스템이 반복 학습을 통해 고양이 이미지를 분별해 냄 - (Watson) IBM 왓슨(Watson) 슈퍼컴퓨터는 미국 퀴즈쇼 Jeopardy 에 출현하여 우승(2011), 이 후 상업화되어 의료 보조용으로 판매(2014), 또한 오픈 플랫 폼으로 전화함에 따라 슈퍼컴퓨터의 API 가 외부 개발자에게 공개(2015)되어 개발자들은 왓슨 데이터베이스와 자연어 처리 기술 위에 구동되는 애플리케 이션을 개발, 이는 왓슨 두뇌를 클라우드 상에서 경험하게 될 것으로 전망 [출처: 비즈조선, 디지털데일리, 구글 인공신경망(좌),IBM 왓슨 퀴즈쇼(우)] 14) 세계적인 빅데이터 분석 플랫폼업체 호튼웍스는 빅데이터의 최종 목표가 인공지능 구현이라 함 - 9 -
동작기술 o 정밀제어가 가능한 초소형 모터와 다양한 유형의 액추에이터 15) 상용화**로 인 간의 유연성 및 유사한 동작까지 구현하는 인간형 로봇(휴머노이드) 등장 - 미국 다르파 16) 로봇 챌린지 경연 로봇 휴머노이드들은 차량 운전, 험지 통과, 장애물 치우기, 사다리 오르기, 도구 사용 17) 등 고난도 동작 수행 가능 * 구글 부사장 루빈은 소프트웨어와 센서 부분은 혁신이 필요하나 로봇의 손과 팔 등의 하드웨어 문제는 이미 해결되었다 고 언급 o 최근 구글은 8개 로봇기업을 인수, 8개 인수기업 모두 동작 관련 기술 업체로 현재 구글 보유의 음성 및 이미지 인식 기반의 감지기술과 빅데이터 기반의 지능 기술을 접목할 경우 시너지가 클 것으로 예상 * 1샤프트(Schaft, 일본 동경대에서 창업한 휴머노이드 로봇 제조업체), 2인더스트리얼 퍼셉션(Industrial Perception, 3차원 이미지 인식 기술 기반의 물류 관련 산업용 로 봇 팔 제조업체), 3메카(Meka, 상반신 중심의 휴머노이드 로봇 제조업체), 4레드우 드 로보틱스(Redwood Robotics, 로봇 팔 전문 제조업체), 5봇앤돌리(Bot& Dolly, 로봇팔을 활용한 특수 카메라 제조업체), 6오토퍼스(Autofuss, 학술 분야 영상 제작 업체), 홀럼나이(Holomni, 로봇 바퀴 제조업체), 7보스턴 다이나믹스(Boston Dynamics, 빅독, 치타, 와일드캣 등 군사용 또는 재난구조용 로봇 전문제조 업체) [출처: 디지넷, 샤프트사의 재난로봇 고지로(좌), 보스턴다이나믹스 로봇(우)] 15) 인간근육과 흡사 16) 재난대응로봇 경연대회, 상세 설명은 Ⅵ장 참조 17) DRC 7개 미션, 상세 설명은 Ⅵ장 참조 - 10 -
휴먼-로봇 인터페이스(Human Robot Interaction:HRI) 또는 뇌-컴퓨터 (Brain-Computer Interface: BCI) 인터페이스 o 로봇이 사용자 의도를 파악하고 적합한 반응과 행동을 수행함으로써 인간과 의사 소통 및 상호협력을 가능케 하는 인식 판단 표현 기술 - (사일런트토크 프로젝트 (Silent Talk): 미 DARPA 가 추진 중인 프로젝트로 말이 아닌 뇌파로 말이 아닌 뇌파를 검출하여 타인의 뇌에 전달하는 방식으로 진행, 성공할 경우 발성에 의한 대화보다 명령을 정확히 전달 가능 18) * 미 워싱턴 주립 대 라제시 라오 교수팀은 한 사람의 뇌파를 다른 사람에게 보내 다른 사람의 신체를 제어하는 사람 간 뇌 인터페이스 실험 성공 - (국제 표준) ETRI 와 일본로봇산업협회가 공동으로 제안한 인간-로봇 상호 작용 서비스 기반 기술 이 국제표준으로 채택 o 해외 동향 - (미국) 2013년 오바마 대통령은 뇌지도를 작성하는 브레인 프로젝트 를 차세 대 과제로 선정 - (EU) 유럽 전역 86개 기관 참여, 뇌과학을 공동으로 연구하는 휴먼 브레인 프 로젝트 시작(향후 10년간 12억유로 투자) - (일본) 과학기술청(STA) 주도하에 20년간(1997~2016) 2조 엔을 투입하는 뇌 과학 19) 프로젝트 추진 중 o 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술 활용 사례 (스위스)로잔 톰 칼슨 박사는 사용자가 원하는 방향으로 움직이는 전동휠체어 시스템을 개발, 운동을 관장 하는 뇌 부분의 두피에 연결된 센서가 뇌파를 감지해 머릿속으로 원하는 방향을 상상하면 진동휠체어가 원하는 방향으로 이동 (2011년 말) (삼성) 삼성전자는 미국 텍사스대 루즈베 자파리 교수와 생각만으로 갤럭시노트 를 작동하는 기술 개발 중으로 전원 온/오프, 웹 검색, 음악선곡 등 정확도는 80~95% 수준 (인텔) 뇌 속에 이식한 칩을 이용해 생각으로 컴퓨터 및 휴대기기를 작동하는 뇌파컴퓨터 기술 개발 중 (닛산) 운전자의 뇌파와 운 움직임 측정을 통해 운전자의 방향전환, 가속 등 운전자의 의도를 사전에 파악하고 자종 조종하는 기술 개발 중 (도요타) 미국 팔리사이클사와 뇌파로 자동 변속되는 콘셉트자전거 공동개발 (2011) [출처: 스위스로잔대 뇌파전동휠체어(좌), 삼성전자 뇌파연구(우), 한겨레,뉴스토마토] 18) 몸에 이식한 로봇팔을 뇌파로 조종해 종이컵을 잡거나 알루미늄 캔을 열수 있는 첨단의수시스템을 개발, 초기 에는 뇌에 이식된 칩과 전선 연결, 최근에는 무선 송신으로 진화 19) 뇌과학은 기초과학, 의학, 공학, 심리학 등 여러 분야가 연관되어 있으며 뇌신경생물학, 뇌질환, 뇌인지, 뇌공학 등 4가지 분야에서 연구가 진행 중, 뇌인지의 응용 분야로 스트레스 조절, 생체주기 이해, 고객심리파악 등이 해당되며, 뇌공학은 뇌-컴퓨터 인터페이스, 뇌모방형 정보통신기술 등 포함 - 11 -
2. 엔도모픽 (자율) 시스템 20) 엔도모픽(자율 21) ) 시스템 o 엔도모픽 이란 자율 적 시스템으로 세상을 내안에 품으로써 동료들과 함께 혼자서도 잘할 수 있는 시스템 협업형 자율 무인시스템 22) o 평시나 전시를 막론하고 지진, 건물붕괴, 산불 및 각종 재난 등 인간 개입이 더 디고 어려운 상황에서 신속하고 효율적인 초기대응을 가능케 함으로써 인적 물적 손실을 최소화하는데 결정적인 역할을 할 수 있음 미래 지능적 자율 시스템 o 기계적으로 임무만 실행하는 것이 아니라, 실행결과가 궁극적으로 세상을 이익 되게 하는지를 판단할 수 있어야 함 o (핵심 요소) 자율시스템은 복잡한 환경에서 복잡다단한 업무 수행을 위해 스스 로 인식, 계획, 진단, 제어, 중재, 협업하는 지응적인 기능을 보유하여야 함 [출처: 월간 로봇 6월호] o 협업형 자율무인시스템) - 현재 드론 23) 으로 상징되는 무인기 시대에서 자율성 레벨 6~7*수준의 다중 무인기 시스템**으로 발전할 전망 * 미국 국방부에서 발표한 무인시스템 자율성 레벨(ALFUS), 현재 국내 수준은 레벨 2~3정도, 미국, 20) 지승도, 월간 로봇 6월호 (14.6), 자율시스템: 혼자서도 잘해요 21) 1980년대 후반 우주선에 탑승할 지능시스템(로봇)의 필요성에 따라 NASA 가 재정립한 정의로 장시간에 걸쳐, 인간의 간섭 없이, 외부 환경과 상호작용하면서, 주어진 목표달성에 필요로 하는 다양한 행위를 스스로 실행할 수 있는 능력 22) 센서, 데이터 처리 제어 및 통신 기능을 탑재함으로써 주어진 임무를 수행할 수 있는 시스템 23) 조종사 없이 무선전파의 유도에 의해서 비행 및 조종이 가능한 비행기나 헬리콥터 모양의 군사용 무인항공기 (UAV: unmanned aerial vehicle)의 총칭으로 정찰 등에 사용되며 최근 민간에서 상용화 시도 중임 - 12 -
이스라엘은 레벨 4~5 정도로 파악 (레벨 0: 100% 인간의존인 원격조종, 레벨4~6: 중간 인간의존, 다기능 임무수행 가능, 레벨 10: 0% 인간의존, 완전자율조정) ** 지진, 건물 붕괴 등 재난 시 인명수색, 감시, 인명구조 수행 가능 [출처: 월간 로봇 6월호] - (무인시스템) 초기 단계이나 세계적으로 다양한 군용 무인항공기가 개발ㆍ투입 됨에 따라 민간에서도 무인항공기를 활용하려는 수요가 급격히 커지면서 시장 규모도 팽창할 가능성이 큼 * 이라크 내전에 미국 오바마정부 드론 폭격 검토(동아일보, 14.6.14) * 아마존, 도미노, DHL무인택배시스템 검토 - (기술수준)선진국은 현재 자동조종단계에서 자율조종단계로 진입하는 수준인 (ALFUS 레벨 4~5)으로 파악되며, 국내 기술은 ALFUS 레벨 2~3 24) o 세계 무인항공기 시장규모: 52억 달러(10년), 90% 이상 군수용 o 2010~2019년까지 10년간 무인항공기 신규개발 투자 규모는 약 210억 달러 o 세계 무인항공기 관련 프로젝트 수는 약 500개, 국내 프로젝트는 7~8개 - 대표적 선진국 : 미국, 이스라엘 [출처: http://blog.naver.com/youngdisplay?redirect=log&logno=60206303086] 24) 높은 인간의존도, 낮은 전술수행능력, 낮은 수준의 환경 복잡도 - 13 -
- (국내 현황) 로봇 기술은 다양한 융합기술로 우리나라도 치열한 기술경쟁 중 * 개발항공우주연구원은 미국에 이어 무인항공기 원천기술인 틸로스터 25) (TR100) 개발 성공 ( 14.5.18), 19년에는 상용화되어 향후 개인용 항공기나 차세대 전투기 등에 접목할 수 있어 신 산업 창출이 가능할 것으로 전망 - 이러한 치열한 기술경쟁으로 곧 단순 드론 단계를 벗어난 똑똑한 무인시스템, 미래 지능적 자율 시스템으로 발전 중임 o 미래 지능적 자율 시스템 - 기계적으로 임무만 실행하는 것이 아니라, 실행결과가 세상을 이익 되게 하는 지를 판단할 수 있는 인간의 뇌를 닮은 시스템 * 하향식 인공지능 26) 과 상향식 인공지능 27) ** 간의 시스템 통합 필요 Ⅳ 재난 구조로봇 활용 현황 1. 후쿠시마 후쿠시마 원전 사고 o 사고 현황 - (후쿠시마 제 1원자력 발전소) 2011년 3월 11일 진도9.0의 대지진과 수반된 쓰 나미에 의해 완전전원상실사고(SBO, station black out) 발생 - 사고로 인한 고농도 방사능 오염 기체 대량 유출 o 재난대응로봇 투입 - 방사능이 누출된 극한 상황에 인간을 대신할 재난대응 로봇이 투입되었으나 역할은 제한적 - (무인비행로봇T-Hawk 28) ) 제 1원전 1~4호기 원자로 건물 상공에 진입하여 수소폭발로 붕괴된 원자로건물 상부 정찰 시행 25) 비행체를 헬리콥터처럼 수직 이륙시킨 후 로터를 90도 각으로 회전시켜 전방으로 고속 비행할 수 있는 원 천기술의 집약체 26) 기계론적, 이성적, 추론적, 목표 지향적, 객관성 보편성, 명령 등 27) 생물론적, 인식론적, 직관, 감성적, 개별성, 주관성, 소통 등 28) 미국 Honeywell 사의 군사용 무인 헬리콥터로 직경 30cm 정도의 원반에 4개의 발이 달려있고 무게는 7.7kg, 가솔린 탑재, 최대 10km 무선조정 가능, GPS를 활용하여 공중정지가 가능 - 14 -
T-hawk T-HAWK 가 촬영한 원전상부 [출처: mailonline] o 재난대응로봇 수행 작업 - (팩봇,Packbot 29) ) 14일 11시 01분에 제1 원전 3호기에 수소폭발 발생, 사람이 들어갈 수 없는 3호기 원자로 건물 내부 조사를 위해 팩봇 2대 투입 - (수행 작업) 건물 1층의 2중문을 열고 원자로 내부로 진입, 안쪽문을 로봇이 개폐하고 건물내부를 조사함 30) - (결과) 2호기 건물 계측은 성공, 1, 3호기 건물은 조사하여 방사선량을 계측까지는 성공 하였으나, 건물 내부 고습도로 인한 렌즈 흐림 현상으로 데이터 취득에 실패하고 이어 카메라 판독도 실패 Packbot 이 촬영한 내부 3호기 2중문 진입하는 Packbot [출처: mailonline] o 기타 투입 무인 중장비; 무인 원격제어 중장비(유압Shovel, 건설용 로봇(crawler dump), bulldozer 31) ) - (상황) 대지진, 쓰나미 등으로 원자력 발전소 부지에 발생한 쓰레기가 수소 폭발로 인해 벽면이 붕괴되면서 원자로 내의 방사능 물질이 확산되고 낙하하면서 단순 쓰레기가 방사능 쓰레기 32) 로 변환 29) 미국 irobot 사가 제작, 본체 길이 70cm, 폭 53cm, 높이 18cm, 카메라 부착된 팔 길이 180cm, 무게 35kg,최대 60도 경사 주행 및 장애물 승월 기능 장착 30) 원격조작은 무선전파로 제어하였으며 준선 전파 거리는 800m 31) 일본 타이세이, 카시마, 시미즈 건설사 등에서 제작한 건설장비로 화산재 처리 등에 사용된 실적이 있음 32) 1000 msv/h 의 고선량 방사성 쓰레기 - 15 -
- (수행 작업) 무인 건설 중장비를 제어하여 방사성 잔해를 처리하고, 2톤 트럭에 탑 재된 조작 반에서 무인 건설장비에 장착된 카메라 영상과 카메라 차량에 장착된 작 업감시 카메라 영상으로 중계차를 통한 무선통신으로 건설 중장비를 제어, bulldozer 로 모은 쓰레기는 유압 Shovel 로 부수어 Crawler dump에 탑재된 컨테이너에 담아 원전 부지내 임시 집적소에 운반하여 보관 - (결과)무인 원격제어 중장비를 이용, 원자로 건물 주변 방사성 잔해 처리 작업 수행 재난대응로봇 투입 결과 o 제한적 정찰, 감시 등의 단순 작업에는 성공하였으나 완전 대체 능력의 한계로 도쿄전력 직원이 투입되었으나 결국에는 사망에 이름 o 이를 계기로 미 국방성 산하 국방첨단과학기술연구소(DARPA) 휴머노이드 로봇을 만 드는 세계 로봇공학자들을 대상으로 재난로봇경연대회가 추진 중임 무인 중장비 제조국 용도 비고 Backhoe 굴삭기 일본 건설 원자로 건물 주변의 중저준위 방사성 잔해 처리 투입 Crawler Dump 일본 건설 원자로 주변 방사성 잔해 수집 컨테이너 259개 처리 Bobcat loader Qineti Q 미국 군사 3호기 원자로 건물의 대형기자재 반입구 부주변의 방사성 Brokk 90 Brokk 330 Brokk 스웨덴 원자력시설 해체 쓰레기 처리, 폐자재 해체, 철거 [출처: http://blog.daum.net/belief137/12207413, http://www.brokk.com/90/#overview] - 16 -
다르파(DARPA) 로봇 챌린지 o 미 국방성 산하 국방 첨단과학기술연구소(DARPA)가 주최하는 세계 최고수준 재난 구조로봇 경진대회 o DRC 7개 수행 능력이 평가항목으로 통신이 정상적으로 작동되지 않는 열악한 환경 에서 사람을 대신해 계단을 오르고, 문을 여닫고 밸브를 조이는 등 실질적으로 필 요한 활동 능력을 겨룸 미션1 미션2 미션3 미션4 미션5 미션6 미션7 DRC 7개 미션 사람 대신 자동차를 운전해 목적지에 도착 차에서 문을 열고 내려 울퉁불퉁한 자갈길을 100M 이상 통과 건물 앞을 막고 있는 각종 잔해를 어떤 식으로든 치워 냄 손잡이를 비틀어 문을 열고 건물 안으로 진입, 사다리를 타고 2층으로 올라감 사다리를 타고 간 로봇에게 파괴 작업을 요구하면, 두 손으로 주변의 도구, 전동 톱을 들어 벽을 부숨 냉각수가 새고 있는 밸브를 잠금 배관 부품을 교체하고 로봇 스스로도 탈출 o 대표 참가로봇 및 국내 참가 로봇 샤프트 TBD 휴보 토르OP(한국명 똘망) o 도쿄대 연구실 출신 창업 회사 샤프트사의 샤프트로봇이 세계 최고 재난구조로봇 대회인 DARPA 로봇 챌린지 우승 o 열쇠150cm,몸무게94kg 2족 보행 샤프트는 울퉁불퉁한 험지 보행, 문을 열고 벽을 자르고 용접하는 테스트 등을 무사히 통과해 지정된 코스대로 건물에서 탈출함 - 최근 구글이 인수 o 세계 최초 국제 우주정거장(ISS)에서 활동한 반신 휴머노이드 로보넛을 만든 NASA 제임스 우주센터(JSC)이 제작 o 일본 샤프트와 함께 강력한 우승 후보 o KAIST 오준호 교수팀이 04년 일본에 이어 세계 두 번째로 개발한 휴머노이형 로봇 (미국 드렉셀대 연구팀 공동), 이전 휴보를 업그레이드한 DRC 휴보로 13년 DARPA 로봇 챌린지 본선 진출 o 키 148cm, 팔다리 10cm,25cm 길어짐, 손가락 5개에서 4개로 줄어듦, 전신 알루미늄 보호, 2족보행에서 4족 보행 변신 가능 o 구글이 휴보들 구입(13.8) o 로보티즈 한재권 박사 팀 개발(미국 버지니아 공대 데니스 홍 교수)로 DARPA 로봇 챌린지 본선 진출 (총 6개 팀 본선진출) o 키 150cm, 몸무게 45kg, 관절 28개, 전기모터와 감속기 (자동차 변속기)가 합쳐진 통합 모듈 o 최장 점은 부품을 자유롭게 탈부착 할 수 있는 모듈 형으로 임무 수행 도중 특정 부분 고장 발생 시 부품교체가 용이하여, 재난 상황에서도 빠른 대처가 가능함 - 17 -
2. 기타 사례 소방방재 로봇 33) o (방수로봇) 주유소나 화재 폭발 가능성이 높은 화재현장에 사용 o (무인정찰로봇) 소방대원들보다 먼저 현장 투입되어 화재 현장, 붕괴 등 재난 현장 에서 정찰 시행 o (자율비행로봇) CCTV도 닿지 않는 사각지대 정찰 로봇으로 산불을 예방하고, 산불 발생 시 연기의 방향과 열감지 등을 통해 피해를 최소화하는 역할 수행 o (국외사례) 동경소방서(일본) West Yorkshire Fire Service and JCB(영국) Singer Associates Fire Equipments Inc. (미국) 동경소방서 (일본) 무인방수차 석유컴비나트, 인명구출로봇 공장화재 진압 및 석유공장화재 진압 터널, 지하철 또는 건물내부 화재 진압 항공기화재 등 강한 방사열 발생하는 대형화재나 폭발위험이 있는 화재현장 대응장비 o (국내 사례) 소형정찰로봇 실외 화재진압 및 인명구조 로봇 지하층용 화재진압로봇 KAEROT-QuadTrack 동일 파텍(주) 개발 위아(주) 와 로템(주)가 공동 제작 KAIST 개발 한국원자력연구원에서 개발한 탐색지원로봇 33) YTN 사이언스 (14.5.22), 과학적 소방시스템 - 18 -
해양 로봇 34) o (선진국) 해양로봇은 자원 및 생태계 조사를 위한 단순 수중 로봇과 군사해양로봇이 있으며 군사용 수상로봇(무인수상정)의 경우 정찰용, 기뢰 탐색 등에서 공격 및 군사지원이 가능한 다목적용으로 개발 중임 * 미국해군이 운용중인 무인수상정은 기뢰 소해용 MCM USV, 적 잠수함 탐지용ASW USV, 해안 및 강안 정찰/항만 경계용 SEAFOX 3종이며, 현재 운용중인 무인잠수정은 4종류, 개발 중인 무인잠수정은 7종류임 o (국내) 현재 소수의 산업용, 연구용, 인명구조용 무인잠수정이 있을 뿐, 운용 중인 무인잠수정은 없음 * 이탈리아에서 실험용으로 도입한 원격조종 무인잠수정 PLUTO 가 유일 o 2010년 천안함 침몰 사건, 2014년 세월호 침몰을 계기로 수중구조로봇 개발 필요성 대두 - (세월호 침몰 투입 로봇): 크랩스터, 해미래, 미국산 원격수중탐색로봇(ROV), 해저 연구로봇을 투입하였으나 크랩스터만 선체 초음파만 촬영 가능, 실질적 활약 전무 o (국토부) 2015년까지 200억 원을 투입하여 전해용, 심해용 2가지 다관절 복합이동 해저로봇 개발 계획 BPAUV Protector 크랩스터 해미래 34) 한국과학기술정보연구원 (2012), 재난구조로봇시스템의 개발 동향 - 19 -
Ⅴ 국내 로봇 정책 현황 법적 근거 o 지능형 로봇 개발 및 보급 촉진법 제5조, 동법 시행령 제2~3조 * 법 제5조 : 정부는 5년마다 기본계획 수립, 매년 실행계획 수립 시행 * 시행령 제2조 : 산업통상자원부장관은 5년마다 기본계획 수립 시행(관계 중앙행정기관장은 소관 분야별 부문계획을 작성하여 산업부장관에게 제출) * 시행령 제3조 : 산업통상자원부장관은 관계 중앙행정기관장이 수립한 연도별 실행계획을 종 합 공고 정책 경과 년도 08.3월&9월 내용 지능형로봇 개발 및 보급 촉진법 제정( 08.3)과 시행령 공포( 08.9) 09.4.27 제1차 지능형로봇 기본계획 및 2009년 실행계획 수립 (교육과학기술부, 지식경제부 등 8개 관계부처 35) 합동) 10.7.27 제1차 지능형로봇 기본계획 2010년 실행계획(안) 마련 11.1.27 범부처 로봇 시범사업 마스터 플랜 36) 수립 및 발표 (7개 부처 간 MOU) 11.2월~3월 각 부처별 2010년 추진실적과 2011년 실행계획을 취합하여, 관계부처 의견 수렴 11.3.10 제 1차 지능형 로봇 기본계획 2011년 실행계획 수립 및 공고 12.3.08 지능형 로봇 2012년 실행계획 수립 로봇 시범보급사업 11년 성과 및 12년 추진 계획 - 로봇 미래전략 : 3대 로봇 핵심과제 : 극한 재난대응 로봇, 로봇 헬스타운, 인간협업형 로봇 공 12,9.28 장 (제 1차 로봇산업정책협의회에 상정 37) 하여 협의) 38) - 범부처 로봇 R&D 투자효율화 추진 방안 13.5.30 지능형 로봇 2013년 실행계획 수립 14. 1월 제 2차 지능형 로봇 기본 계획 (안) 협의 중 39) 14. 2월 미래부 13대 집중 육성 분야 (미래 성장 : 9대 전략 산업 +4대 기반산업) 중 9대 전략 산업에 인텔리전트 로봇 포함 35) 교육과학기술부(전),지식경제부(전), 보건복지부, 국토해양부(전),방위사업청, 소방방재청, 농업진흥청,특허청 36) 11년도 예산 300억 원을 포함, 13년까지 3년간 로봇시범사업에 총1,000억 원 투입예정( 舊 지경부보도자료,11.1.27) 37) 이전 10~11년에는 국과위 운영위원회에 상정하여 심의 38) 관련된 로봇 지역공약으로는 스마트 재난방재 로봇 프로젝트(경북) 39) 제2차 지능형로봇 기본계획 수립을 위해 융합, 기업, 연구개발, 지역, 일자리&인력 등 5개 TFT를 구성하여 다양한 의견을 수렴 중 - 20 -
제 1차 지능형 로봇 기본계획 및 2013 실행계획 o 제 1차 지능형 로봇 기본계획 주요 내용 비전 목표 2013년 로봇 3대 강국, 2018년 로봇 선도국가 시 기 08 1단계[~ 13] 2단계[~ 18] 국내 생산액(조원) 0.9 4 20 세계시장 점유율(%) 8.9 13.3 20 고용 창출(명, 누적) 6,200 20,000 80,000 수 출(억불) 1.8 10 70 로봇 기업수(개) 187 250 500 세계적 원천기술력 확보를 위한 R&D 역량 제고 (부처별 추진과제 40) 12개, 총 1,027.8억 원) 5개년 R&D 투자방향 설정 기술경쟁력 제고 주요 정책 세계시장 선점을 위한 선제적 수요확산 (부처별 추진과제 6개, 총 557.5억 원) 로봇산업 도약을 위한 지속가능 성장기반 구축 (부처별 추진과제 9개, 총 52.2억 원) Star Project 추진 수요자중심의 시범사업 대규모 로봇수요 공간 조성 경진대회 육성, 마케팅 지원 전문 인력 양성, 표준 인증체계 확립 법 제도 개선, 윤리헌장 제정 투자재원 확보 산업 활성화 지원시스템 강화 산 학 연 관 연계를 통한 범국가적 협력체계 구축 (부처별 추진과제 3개, 총 35.1억 원) 역량결집을 위한 협력체계 구축 R&D/산업진흥 전담체계 구축 지역특화 육성 연계, 집단협업공간 구축 [출처: 로봇산업정책협의회(안), 지능형로봇 실행계획 2013] o 지능형 로봇 2013 실행계획 - 기초 및 원천 기술력 보강, 융합형 로봇제품개발, 로봇 보급사업, 국내외 로봇 전 시회 등 수요창출, 인력양성을 위해 1,635억 원 투입 예정 - 12개 부처 주도형 사업과 4개 아이디어 공모 사업으로 16개 사업에 190억 원을 지원하여 부처 간 협력을 강화하고 먹거리, 재난 재해 인명구조, 조류 사고예방 국민 안전을 지키는 분야에 대한 시범사업을 중점적으로 추진 예정 40) 부록 1 참조, 10~11년 부처별 추진과제 목록 - 21 -
원천기술 융합제품 개발 촉진 (1,085억 원 지원예정) 로봇산업의 지속성장을 위한 기초기술 산업원천 기술 부품 개발 로봇을 타 산업부문에 적용한 융합형 로봇 기술 제품 개발 기술이전 제품상용화 및 우수 특허창출 등 기업 지원 R&D 주요 정책 로봇시장 규모 확대 지원 (195억 원 지원예정) 산업 인프라 확충 (352억 원 지원예정) 범국가적 협력체계 구축 (1.2억 원 지원예정) 로봇 시범보급사업 등을 통해 국내 시장 창출 국민 로봇친밀도 제고 및 로봇 수요기반 마련 해외시장 진출 시스템 구축을 통해 해외 로봇시장 확대 지원 경진대회 육성, 마케팅 지원 기업이 필요로 하는 양질의 로봇인력 양성 품질인증 촉진 및 안정성 지원체계 마련 로봇전문기업 지원제도 확립 로봇통계의 시의성 제고 로봇산업 정책의 효율적 추진을 위한 부처 간 협업 강화 지역 로봇산업의 효율성 제고 기존 협의채널의 기능 강화 및 참여범위 확대 추진 향후 일정 o 제 2차 지능형로봇 기본계획 ( 14~ 18) - 올 해 수립될 예정인 제 2차 지능형 로봇 기본계획에서는 창조경제 주역인 미래로봇 산업 위상을 재설정 1 미래로봇수요에 따른 賈 비즈니스 창출형 로봇 개발, 2글로벌 무대에서 활동할 로봇 중소중견 기업 육성, 3부처 간 산업간 개방형 협업으로 로봇 융합 본격화 등 검토 계획 ( 13년 범부처 로봇산업정책협의회, 13.5.30) 기타 o 국민안전로봇 프로젝트 - (지역) 경북 동해안 일원 - (투자 규모) 총 1,215억 원(국비 748억 원, 지방비 263억 원, 민자 204억 원) - (목표) 재난인명구조 및 재난환경 분야의 로봇 기술을 개발하고 재난환경 실증단지 (1만9800m2 규모)를 조성하여 대형재난 발생 시 피해확산을 방지 - 22 -
Ⅵ 결론 및 시사점 재난 사고 대응에 특화된 재난로봇 개발 연구 o 군사 분야 등 타 산업과의 융합을 통해 재난대응에 특화된 재난대응로봇 개발 필요 - 정찰용, 생태계 탐사 목적의 로봇을 재난 맞춤형 대응 로봇으로 개발 필요 * 민간 분야 무인기 (드론)이 무인택배서비스 개발 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 등 로봇 SW 차세대 기술 개발의 융합적 접근 필요 o BCI 등 차세대 원천기술은 초기 단계이므로, IT 강국인 우리나라는 시장 선제에 잠 재력으로 우위 o 최근 IoT 확산과 더불어 빅데이터 및 인프라 측면의 클라우드 기술 발달은 로봇 두뇌 기술에 직접적인 영향을 줄 수 있음 - 미래 지능적 엔도모픽(자율) 시스템에 기반을 둔 재난대응로봇 개발 검토 필요 - 민간분야의 융합은 이미 시작되었음 * 글로벌 IT 기업 구글의 8개 로봇 관련 회사 인수, 삼성전자의 갤럭시 관련 뇌파연구 추진 정보화 기술과 로봇산업 융합을 통해 신기술을 활용한 시범서비스 모델 창출 및 국민 편의 안전에 기여 o 유비쿼터스기반 촉진 사업을 통해 안전행정부 정보화진흥원은 2008년 이래로 83개 사업에 662억 원 규모의 정부 예산을 투자해 왔음 * 7대전략분야: 생활밀착형서비스, 재난대응, 환경오염, 사회기반시설관리, 민생치안, 복지, 업무효율화 o 재난대응로봇 개발 또는 로봇 SW를 활용한 시범 서비스 발굴로 재난안전사고에서 국민안전을 도모할 수 있는 새로운 서비스 모델 창출 기여하여야 함 - 소방방재로봇 활성화 또는 화학사고대응로봇 개발 등 자율시스템 기반의 다 부처 및 산 학 연 연계 협업 및 실질적 정책 지원 필요 o 개방형 협업 플랫폼 구축 마련 및 활성화 정책 지원 필요 -유저 그룹, 로봇기업, 연구계, 수요 부처 모두가 자유롭게 다양한 아이디어를 공유하고 비즈니스 모델을 창출할 수 있는 개방형, 자율형 기반 플랫폼 마련 필요 41) - 상기 협업 체계가 사업화로 이루어 질 수 있도록 불필요한 규제 등은 완화하고, 법, 제도적 기반 마련으로 실질적인 정책적 지원이 중요 41) 로봇기업 중에서 58.5%가 산학연 연계활동이 필요하다고 응답하였으며, 산학연 필요도는 로봇임베디드(4.4점), 전문서비스용 로봇(4.1점), 개인서비스용 로봇(4.0점), 로봇부품 및 부분품(4.0점)으로 평균3.9보다 높았고, 로 봇사업 유형별로는 로봇임베디드(71.4%), 전문서비스용 로봇(66.0%), 개인서비스용 로봇(61.7%), 로봇부품 및 부분 품(61.5%)이 산학연 연계 필요도가 높게 조사됨 - 23 -
[붙임1 ] 연도별, 부처별 추진과제 목록 구 분 원천기술 융합제품 개발촉진 로봇시장 규모 확대 지원 산업인프라 확충 범국가협력적 체계구축 추 진 과 제 주관 예산(단위: 억 원) 부처 11년 12년 13년 1-1 로봇산업원천기술개발 산업부 699 685 689 1-2 첨단융합기술개발사업 미래부 71 65.9 70 1-3 중견연구자지원사업 미래부 18.7 19.7 24.7 1-4 현실과 가상의 통합을 위한 인체감응 마래부 100 100 100 1-5 농식품용 로봇 바이오 융합기술 개발 농림부 8.7 12.5 13 1-6 장애인을 위한 재활 및 보조로봇 개발 보급 복지부 2.1 1.8 0.7 1-7 재활로봇 중개연구 복지부 - - 30 1-8 기능성 덕트 크리닝 로봇 개발 환경부 9.8 9.3 9.2 1-9 석면함유 건축자재 제거로봇 개발 환경부 - - 4 1-10 다관절 복합이동 해저로봇 개발 해수부 30 38 42 1-11 해양개발용 수중건설로봇 개발 해수부 - - 20 1-12 국방분야 지능형 로봇 발전방향 방사청 - - - 1-13 첨단 농업용 로봇 센서기술개발 농진청 4.5 4.4 4.5 1-14 농작업의 자동화 로봇화 기술 개발 농진청 15.7 4.8 4.9 1-15 동 식물 생산공장시스템 개발 농진청 50 36.6 34 1-16 로봇분야 중소기업의 기술개발 촉진 중기청 21 31 33 1-17 지능형 로봇분야 민간 IP-R&D 전략지원사업 특허청 4.2 1.6 2.4 1-18 지능형 로봇분야 국가 R&D 특허기술동향조사사업 특허청 3.2 3.2 3.2 1-19 국내 로봇산업 지재권 분야 지원사업 특허청 0.15 0.2 0.2 소 계 1038.05 1014.0 1084.8 2-1 지능형로봇 시범보급사업 산업부 310 224 190 2-1-1 교육용 로봇 시범보급사업 교육부 30 20 6 2-1-2 중소제조용 로봇 시범보급사업 산업부 50 38.97 15 2-1-3 상수관망 로봇 시범보급사업 환경부 25 8 8 2-1-4 소방용 로봇 시범보급사업 방재청 25 2.58 5 2-1-5 문화 관광용 로봇 시범보급사업 문광부 - 22 10 2-1-6 의료 재활용 로봇 시범보급사업 복지부 - 16 7.5 2-1-7 농업용 로봇 시범보급사업 농진청 - 18 10 2-1-8 로봇부품 시범보급사업 산업부 - - 12 2-1-9 초견로봇 시범보급사업 방사청 - - 14 2-1-10 조류퇴치용 로봇 시범보급사업 국방부 - - 15 2-2 로봇랜드 조성사업 산업부 182 36-2-3 로봇기반교육 사업 추진 교육부 10 6 5 소 계 502 266 195 3-1 융복합형 로봇전문인력 양성 산업부 39 44 44 3-2 로봇창의복지사업 산업부 - - 5 3-3 국제협력을 통한 로봇산업 글로벌화 산업부 - - 3 3-4 지능형로봇 전문기업 지정 및 육성 산업부 - - 0.5 3-5 로봇제품 품질신뢰성 강화 산업부 9 9 7 3-6 세계 최고의 권위 있는 경진대회 육성 산업부 2.5 2.5 3.5 3-7 로봇 상설홍보체험관 운영 산업부 10 7.54 7.54 3-8 로봇산업 통계 시장전망 내실화 산업부 0.5 0.5 0.65 3-9 로봇산업클러스터 조성 산업부 - 82 140.24 3-10 한국로봇산업진흥원 운영 산업부 30.64 41.53 140.54 소 계 91.64 187.07 351.97 4-1 로봇융합포럼 운영 산업부 1 1.2 1.2 소 계 1 1.2 1.2 합 계 1632.69 1468.27 1632.97-24 -
Ⅶ 참고자료 [1] 지식경제부 (2008), 제 1차 지능형로봇 기본계획(안) [2] 관계부처합동(2011), 제 1차 지능형로봇 기본계획 2011년 실행계획 [3] 관계부처합동(2013), 지능형로봇 기본계획 2013년 실행계획 [4] 한국로봇산업진흥원 (2013), 2012년 국내로봇산업 현황과 전망 [5] 한국로봇산업진흥원 (2014), 2013년 국내로봇산업 현황과 전망 [6] 삼성경제연구소(2014), SERI 경영노트, UI의 미래 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) [7] LG경제연구소(2014), LGERI 리포트, 100년 된 꿈, 로봇 시대가 열리고 있다 [8] 월간 로봇 6월호 (2014), 자율시스템 혼자서도 잘해요pp.58~63, 해양로봇p.37,46~47 [9] 과학동아(2013.7월호), 변신로봇 휴보/ 토르 누가 우승할까? [10] 한국과학기술정보연구원(2012), 재난구조 로봇 시스템의 개발동향 [11] 한국과학기술정보연구원(2012), 후쿠시마 원전사고 1년, 극한작업로봇의 역할 [12] 한국과학기술정보연구원(2013), 극한(위험) 작업 수행을 위한 원격조작 로봇 시스템 개발 동향 [13] 한국전자통신연구원(2013), 재난 재해 대응형 IT기술 [14] 정보통신산업진흥원 (2014), ICT SPOT ISSUE, III. 모바일(이동형)로봇 최근 동향 [15] 한국산업기술평가관리원 (2011), PD Issue Report, 이슈1 재난대응로봇의 개발 현황 및 전망 [16] 한국로봇학회지 제4권 제2호(200), 한국원자력연구소, 특집 전문서비스로봇, 국내 재난극복 및 인명구조 로봇 기술 개발 현황 [17] IE Practice 제 18권 제 1호(200 ), 한국과학기술정보연구소, 극한(위험) 작업 수행을 위한 원격조작 로봇 시스템의 개발 동향 [18] 2011 제어로봇시스템학회 전북제주지부 학술발표대회(2011), 한국원자력연구소, 후쿠시마 원전사고에서의 로봇 활용사례 [19] 정보통신산업진흥원(2010), 주간기술동향 통권 1433호, 지능형 로봇 기술 동향 [20] ICT 중점기술표준화전략맵 2011, ICT 융합분야 지능형로봇 [21] 신한 FSB 리뷰(2007.10), 미래유망산업, 지능형 로봇 - 25 -
Ⅷ 참조 링크 [1] 전자신문(2014.4.22.),크랩스터, 세월호 구조 투입, http://www.etnews.com/20140422000145 [2] 파이낸스뉴스(2014.4.20.),아직도 걸음마 하는 재난구조로봇, http://www.fnnews.com/view?ra=sent0901m_01a&corp=fnnews&arcid=201404210100230810 011655&cDateYear=2014&cDateMonth=04&cDateDay=20& [3] 중앙일보( 2013.11.05.), 재난 로봇 '똘망' 제작한 한재권 박사, http://article.joins.com/news/article/article.asp?total_id=13053228&cloc=olink article default [4] 과학동아 (2013.9.2.), 이제는 네발로봇 세상, http://camp.itamtam.co.kr/camp_info/news/view/1213 [5] 중앙일보(2013.8.29.), 위기의 인류를 구하라- 첨단로봇이 몰려온다 http://article.joins.com/news/article/article.asp?total_id=12463109 [6] 아시아경제(2014.05.18.), 터키 탄광 폭발과 구조로봇, http://view.asiae.co.kr/news/view.htm?idxno=2014051809070417502 [7] 문화일보(2014. 05.14), 구조용 로봇 등 장비 기술 선진화도 시급, http://www.munhwa.com/news/view.html?no=2014051401070924315004 [8] EU 집행위원회(2014.3.19.), http://ec.europa.eu/digital-agenda/en/news/robot-rescuers-help-save-lives-after-disasters [9] BBC 뉴스(2013.4.29.),http://www.bbc.com/news/technology-22340218 [10] CNET (2011. 3.14), http://www.cnet.com/news/rescue-robots-deployed-in-japan-earthquake-ops/ [11] 경남방송(014.6.10), 일본 감정인식 로봇 페퍼, http://www.knn.co.kr/news/todaynews_read.asp?ctime=2014060900072&stime=2014060900 072&etime=2014060900072&userid=world&newsgubun=world [12] 블로터넷(2014.6.5.), 소프트뱅크, 감정 인식하는 로봇 발표, 판매가 200만원,, http://www.bloter.net/archives/195061 [13] YTN사이언스(2014.6.13.), 인공지능컴퓨터 튜링 테스트 첫 통과 http://www.ytnscience.co.kr/program/program_view.php?s_mcd=0082&s_hcd=&key=20140 6131430398216 [14] SBS 뉴스,'13살 인공지능' 유진과 채팅 로봇 '심심이' 비교해보니, http://w3.sbs.co.kr/news/newsendpage.do?news_id=n1002433523 [15] 조선비즈(2013.3.7.), 구글, 인간 두뇌 복제에 나서나 신경망 알고리듬 OS 탑재 http://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2013/03/06/2013030600721.html - 26 -
[16] 디지털데일리(2010.12.15.), IBM 슈퍼컴 왓슨, 미국 퀴즈쇼에서 사람과 대결 누가 이길까 http://www.ddaily.co.kr/news/article.html?no=72142 [17] 지디넷(2013.12.24.), 세계 최고 재난 처리 로봇은 샤프트, http://www.zdnet.co.kr/news/news_view.asp?artice_id=20131224082126&type=det [18] 한겨레(11.12.26), 텔레파시로 운전하는 휠체어 이제 후진만 남았다 http://www.hani.co.kr/arti/economy/it/511945.html [19] 뉴스토마토(2013.4.21.), 삼성전자, '뇌파'로 조종하는 태블릿 스마트폰 개발 중, http://www.newstomato.com/readnews.aspx?no=356018 [20] 아마존 무인택배시스템의 모든 것(2014.1.2.), http://blog.naver.com/youngdisplay?redirect=log&logno=60206303086-27 -
본 보고서는 로봇산업과 ICT 산업의 최신 기술 활용 사례를 분석하여 지속가능한 미래 지능형 사회 구현을 위한 주요 이슈를 전망하고 융합적 접근을 통해 공공서비스의 신 모델 창출 및 국민 안전 기여, 시너지 창출 가능성 방안을 모색하기 위해 작성되었습니다. 본 보고서는 한국정보화진흥원의 공식견해가 아니며 내용에 대한 문의나 제안은 아래 연 락처로 해 주시기 바랍니다. NIA 의 승인 없이 본 보고서의 무단전재나 복재를 금하며, 인용 시에는 출처를 밝혀주시 기 바랍니다. 발행인 장광수 작성 &문의 한국정보화진흥원 신기술서비스단 공공서비스부 최주옥 책임연구원 (02-2131-0888, sjochoi@nia.or.kr) 보고서 온라인서비스 www.nia.or.kr - 28 -