로봇부품 및 시스템에 핵심적인 역할을 수행하는 로봇부품전문기관으로 발전할 것!
전자부품연구원 지능로보틱스연구센터에 대한 소개를 부탁한다.
전자부품연구원(KETI)에 메카트로닉스연구단이 있고, 거기에 지능로보틱스연구센터와 지능메카트로닉스연구센터로 나뉘어 있다. 현재 박사 11명을 포함한 총 47명의 연구진으로 구성되어 있다. 지능로보틱스연구센터는 차세대 선도 산업으로 부상하고 있는 지능형로봇 및 응용분야에 관한 연구를 담당하고 있다.
지능로보틱스연구센터가 언제 설립된 건가.
메카트로닉스연구단이 부천 테크노파크로 이전한 것은 2001년도였다. 처음에는 정밀기기연구센터라는 이름으로 활동했는데, 이후 로봇부품을 특화하면서 지능로보틱스연구센터와 지능메카트로닉스로 나눠졌다.
전자부품연구원에서는 지능로보틱스연구센터만 로봇부품에 주력하는 건지.
아니다. 지능메카트로닉스연구센터도 로봇부품을 연구한다고 볼 수 있다. 지능메카트로닉스연구센터는 전자기 메커니즘 설계, 동력 및 전력변환모듈 설계 등 핵심 구동 부품 개발을 수행해 원천부품을 공급한다. 지능로보틱스연구센터는 센서 및 구동기를 기반으로 한 로봇용 액추에이터, 환경인식 및 HRI(인간-로봇 상호작용)를 위한 로봇용 센서모듈 및 로봇 시스템 통합기술을 중점연구하고 있다. 두 센터 모두 로봇부품을 연구하는데, 차이점은 지능메카트로닉스연구센터는 가전, 자동차, 항공 등에 모두 사용되는 범용부품 개발에 주력하고, 지능로보틱스연구센터는 범용부품을 로봇에 적용하기 쉽도록 변형해서 로봇전용부품으로 개발하는 것이다.
지능로보틱스연구센터가 중점적으로 연구하는 로봇부품은.
△로봇용 액추에이터(BLDC 모터 시리즈, 로봇용 스마트 모터, 감속기 및 엔코더, 로봇휠 구동 액추에이터, 로봇손용 액추에이터, 초정밀 구동 액추에이터) △로봇용 HRI 센서(로봇용 3D 센서, 장애물탐지용 고글/안경, 로봇용 관절토크센서, 수술로봇용 힘반영 센서, 사람탐지/인식용 센서, 물체인식용 센서) △로봇용 주행센서(로봇용 위치인식 및 자율주행 센서 시리즈) △로봇용 제어기(3D 레이저거리센서 구동제어기, 로봇용 네트워크 제어기), 이렇게 총 4분야를 중점·연구한다.
로봇부품이 일반 범용부품과 어떤 점이 다른 것인가.
예를 들어 로봇 눈을 위한 사람탐지/인식용 센서 같은 경우에 영상만 받아들이는 것은 그냥 일반 카메라에 지나지 않는다. 하지만 로봇용 센서는 사람이나 물체의 특징까지 인식할 수 있어야 하고, 그 정보들을 신호로 전달할 수 있어야 한다. 마찬가지로 지능로보틱스연구센터가 개발한 ‘로봇용 스마트 모터’도 일반 모터와 다르다. 로봇용 센서처럼 모터가 보내준 신호를 통해 로봇이 제어될 수 있도록 도와준다.
센서를 로봇용 HRI 센서와 로봇용 주행센서로 구분한 이유는 무엇인가.
현재 로봇용 위치인식 및 자율주행을 위한 센서에는 CV Localizer, FV Localizer, 초음파 센서 융합 모듈, 광역 Lanmark 인식모듈, 염가형 Range Sensor, 관성기반 위치추정 모듈 등으로 시리즈가 되어 있다. 주행센서는 복합적으로 적용되기 때문에 따로 구분했다. 시리즈화 시킨 것은 로봇시스템의 환경에 맞게 구분해서 제공하기 위한 것이다. 반도체 이송로봇 같은 실제 산업 공정에서 정밀하게 움직여야 하는 로봇 같은 경우에는 앞서 언급한 모듈이 모두 들어가야 하지만 로봇 어플리케이션에 따라 몇 가지만 선택해 적용할 수 있는 것도 있기 때문이다.
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" 부품의 신뢰성이 곧 로봇의 신뢰성이기 때문에 단순 로봇부품 개발이 아닌 시험평가를 철저하게 거쳐 신뢰성 및 안전성을 확보할 수 있도록 기술개발, 시험평가 및 시범적용을 통한 사업화까지 고려한 통합 기술개발이 필요하다 " |
로봇부품과 관련해 그동안 전자부품연구원의 성과에 대해 몇 가지 소개한다면.
지식경제부의 주요 로봇 R&D 과제에 전자부품연구원이 거의 참여했다고 보면 된다. 그 중에서도 로봇용 스마트 액추에이터를 개발해 로보스타, 동부로봇(舊 다사로봇)의 산업용 로봇 매니퓰레이터에 적용했고, 로봇 위치인식 및 물체탐지 센서모듈 개발을 통해 마미로봇의 청소로봇에 적용해 사업화 성과를 이뤄냈다. 그밖에 LG이노텍의 국내최초의 3차원 레이저 공간인식 센서인 3D LRF센서의 구동제어기 모듈 부품을 개발해 사업화를 앞두고 있다. 하지만 로봇부품은 로봇시스템 사업화와 연계된 것이기 때문에 로봇부품 성과들이 겉으로 드러나지는 않는다.
이번에 정부가 로봇부품을 ‘2011 로봇 R&D 3대 키워드’로 언급했는데, 그만큼 로봇부품의 중요성에 대해서 부각된 것이 아닌가.
국내에서 지금까지 로봇부품에 대한 중요성만 언급했지, 개발하고 지원한다는 말은 없었다. 이번이 처음이다. 그만큼 우리나라 로봇시장이 성장하고 있고, 이와 함께 로봇부품 시장도 구조적으로 달라진다고 할 수 있다.
본격적으로 로봇부품에 관심을 갖는 이유는 무엇이라고 생각하는지.
우리나라는 주로 해외에서 로봇부품을 수입해서 로봇시스템을 개발하고 빨리 로봇시장을 만드는 것이 목표였다. 결국 수출까지 이뤄내 작년에 국내 로봇이 해외에서 많이 선전했다. 그런데 부품의 수입비중이 54%다. 수입의 대부분이 주요 부품이기 때문에 단가로 보게 되면 거의 80%를 차지한다고 볼 수 있다. 따라서 수입품을 대체해서 가격 경쟁력을 강화시키고 그만큼 로봇시장을 더욱 키우기 위한 것이라고 생각한다. 이번 로봇부품에 대한 정부의 지원으로 로봇시스템 기업은 물론 로봇부품으로 매출을 올리는 기업도 생겨나기를 기대하고 있다.
현재 개발 중인 또는 개발계획인 로봇부품의 제품 또는 기술은.
지능로보틱스연구센터는 2011년도 계획에 따라 액추에이터 및 힘토크 센서 분야의 ‘모듈형 콤팩트/경량 고효율 안전 관절 구동 유닛 기술’ 및 ‘고감속 박형 감속기 기술개발’, ‘고정밀/경량 힘/토크 센서 및 조인트 토크 센서 기술’을 개발하고 있으며, 지능형 센서 분야의 ‘영상인식 기술을 이용한 로봇 시각 센서 기술’ 및 제어기 분야의 ‘네트워크 기반 실시간 제어기’를 개발하고 있다. 이 기술들은 제조용 로봇 및 전문 서비스로봇 기업들이 로봇 매니퓰레이터를 이용한 시스템 개발에 적용될 수 있고 청소, 가사 도우미 로봇 등 개인 서비스로봇에 적용될 수 있으며, 지능형 자동차 등 다양한 분야에 적용 가능하다.
최근 로봇부품 제품 및 시장의 트렌드는 어떤가.
기존 로봇 시스템에서는 일반부품을 로봇에 적용해 제품을 개발했으나, 로봇 시스템의 가격경쟁력 확보, 소형화 및 성능향상을 저해하는 요인으로 작용하여, 이를 극복하기 위한 로봇 전용의 독립화된 형태의 단위 모듈형 부품들이 점점 개발되어 상용화되고 있다.
현재 로봇부품에 대한 우리나라의 기술은 어느 정도까지 성장했는지.
로봇부품에 대해 연구하고 개발하는 곳이 전자부품연구원을 포함해 별로 없다. 그만큼 로봇부품에 대한 지원이 부족하고, 경쟁 구도가 되어 있지 않기 때문에 발전도 더딜 수밖에 없다. 국내에서 일부 구동, 거리, 시각 센서에 대한 개발이 진행되고 있으나 로봇전용 핵심부품은 아직까지 해외에 의존하고 있는 상황이다.
로봇기업들이 로봇부품을 해외에 의존하는 이유가 무엇이라고 생각하나.
국내 로봇 부품은 구동기, 감속기, 엔코터, 일부 시각 및 지능형 센서 부품이 개발되었으나 실제 제품에 적용해 상용화를 달성하기에는 안정성, 신뢰성이 검증되지 않았다. 또한 로봇기업들을 모두 만족시킬 수 있는 부품의 시리즈화가 아직 부족하다. 모터로 유명한 독일 모 부품기업은 기능별·크기별 등의 다양한 스펙으로 시리즈를 구비해 모터를 필요로 하는 모든 수요자를 끌어들인다. 또한 모터의 위치를 파악하는 센서, 모터 앞 부분에 탑재하는 감속기가 세트로 되어 있어 쉽게 나머지 부품도 구입할 수가 있다. 가격이 비싸도 원하는 제품이 모두 갖춰져 있기 때문에 해외에 의존할 수밖에 없는 것이다.
국내 로봇부품 시장의 문제점은.
로봇용 부품이라는 정의가 명확하지 않아 로봇부품에 대한 통계 수치가 아직은 불명확하다. 일반 모터, 볼트, 너트, 케이스, 배터리 등이 모두 포함된 수치로 로봇부품 시장을 접근하기에는 자료가 부족하지 않나 생각한다.
로봇부품 개발에 있어 가장 중요한 것은 무엇이라고 생각하나.
일본의 하모닉드라이브(HDS社)가 감속기 원천특허 취득 후 전세계 시장의 80% 이상을 독점한 사례와 같이 미래 기술종속, 세계시장 선점에 선제적으로 대응하기 위해 기획단계에서부터 철저하게 전략적으로 부품개발을 추진해야 한다. 그리고 부품의 신뢰성이 곧 로봇의 신뢰성이기 때문에 단순 개발이 아닌 시험평가를 철저하게 거쳐 신뢰성 및 안전성을 확보할 수 있도록 기술개발, 시험평가 및 시범적용을 통한 사업화까지 고려한 통합 기술개발이 필요하다.
전자부품연구원은 로봇부품과 관련해 로봇기업들에게 어떤 도움을 주고 있는가.
전자부품연구원 기술사업화지원센터와 연계해 로봇 관련 기업들의 수요 및 세부 요구사항을 파악하고 이를 반영한 맞춤형 기술세미나 및 이전 설명회 개최를 통한 기술 사업화를 지원한다. 그리고 기술사업화지원센터에 커스터마이징(Customizing) 센터를 운영해 로봇기업의 요청에 따라 기존부품을 로봇용 부품으로 특화시켜 로봇시스템의 가격경쟁력 확보를 위해 힘쓰고 있다. 또한 부천 로봇부품사업화 지원센터 등 지역 클러스터 및 지원센터와 연계한 R&D 결과물의 제품 및 사업화를 지원하고, 산업기술기반조성사업으로 기 구축된 ‘로봇 전장부품 기술지원센터’를 한국로봇산업진흥원과 연계 운영하며, 로봇전장용 부품 설계/제작/평가 지원장비 및 신뢰성평가용 환경/설비 구축을 통한 로봇전문기업 상용화에 힘쓰고 있다.
로봇부품에 거는 기대와 앞으로 전자부품연구원 지능로보틱스연구센터의 목표는.
지능로보틱스연구센터는 구동기, 센서, 제어기 등 고부가가치형 6대 로봇 전략부품에 대해 대외의존도가 높은 로봇 핵심부품의 조기 국산화 및 로봇 공통 SoC 개발을 수행해 국내 로봇기업들의 사업화에 보틀넥(Bottle-neck)을 해소하고 로봇부품 및 시스템 산업 발전에 핵심적인 역할을 수행하는 로봇부품전문기관으로 발전해 나갈 것이다.
