정부는 다가오는 산업융합 시대 대비를 위한 융합인력을 양성하기 위해 지난 2014년부터 ‘산업융합연계형 로봇창의인재 양성산업’을 추진해왔다. 그 일환으로 ‘로봇융합 교육과정·실험실습’을 개발해 7대 융합교육 전략분야를 선정했다. 이에 본지는 7대 융합교육 전략분야를 소개함으로써, 다가오는 산업융합 시대의 인재양성에 도움이 되고자 한다.
2014년부터 정부는 다양한 산업분야의 新비즈니스를 창출하고 여러 기술영역에서 업무 수행이 가능한 중소기업 실무형 전문인력 양성을 위해 ‘산업융합연계형 로봇창의인재 양성사업’을 추진해 왔다.
이 사업은 2018년까지 약 75억 원이 투입되며, 총 800여 명의 인재가 양성될 예정이며, 이를 위해 미래유망 융합산업 분야와 로봇 핵심융합 기술을 고려한 7개의 전략분야를 선정해 융합교육과정을 개발했다. 7개의 전략분야는 ▲협동로봇 ▲탑승로봇 ▲모바일로봇 ▲필드로봇 ▲의료·재활로봇 ▲소셜로봇 ▲비행로봇이며, 향후 로봇산업을 이끌어 갈 핵심기술들이다.
7대 융합교육 전략분야별 정의
가. 협동로봇 : 제조현장에서 사람과 같은 공간에서 작업하는 로봇으로, 안전을 위해 다양한 센서를 이용하고 인간과 상호작용을 중시하는 로봇
- 기존 산업용 로봇과는 달리 사람과 같은 공간에서 작업하는 협동로봇은 첫째, 위험하지 않고, 둘째, 사람에게 자신의 행동과 의도를 알리며, 셋째, 산업용 로봇 대비 빠르고 정확하지 않지만 값이 저렴해야 한다.
- 소규모 혼합 생산 사용자 중심의 협동로봇에 대한 개념 파악과 협동로봇 도입에 필요한 요소 조건, 인간-로봇과의 협업을 위한 안정성 확보와 생산성 개선을 위해 고려해야할 사항이 무엇인지 파악하고, 설계 및 제작 구동 실습을 통해 전문기술 인력을 양성해야 한다.
나. 탑승로봇 : 운전에 필요한 다양한 센서 정보를 얻은 후 이를 해석해 안전성을 확보하고, 자율적으로 무인 주행이 가능한 로봇
- Google Car를 필두로 대부분의 자동차 회사는 로봇기술과 융합해 탑승로봇을 개발하고 있다. 메르세데스-벤츠와 아우디는 향후 몇 년 안에 탑승로봇인 자율주행 자동차를 시판할 예정이라고 밝혔으며, 이를 위해 GPS를 통한 현재 위치와 목적지를 끊임없이 비교하면서 레이더, 카메라, 레이저 스캐너를 통해 도로의 다양한 정보를 수집하는 기술을 확보했다. 이렇게 수집된 데이터를 이용해 탑승로봇(자율주행 자동차)은 고해상도의 지도를 만들어내고, 특수한 데이터 모델을 제공해 자동차가 스스로 운전할 수 있게 한다.
다. 모바일 로봇 : 주로 일반적인 환경에서 정보를 인식해 상황을 판단한 후 자율·반자율적으로 이동해 사람이 하기 힘든 일이나 단순 작업을 처리해 주는 로봇
- 다양한 환경에서 바퀴형(Wheel) 및 족형(Legged)으로 이동하는 로봇을 의미하며, 특정 환경에서 미리 짜여진 프로그램에 따라 사람이 하기 힘든 일이나 단순작업을 요하는 일을 처리할 수 있는 능력을 가진 로봇이다.
라. 필드로봇 : 험지 등의 불규칙한 환경에서 특수한 목적을 수행하기 위해 별도의 메커니즘, 방수·방진 및 강인한 주행기능 등을 고려한 이동 로봇
- 실내나 야외에서 작동하는 원격 조작기계를 의미한다. 산업용 로봇과 비견될 만큼 오랜 역사를 지니고 있으나 본격적으로 필드로봇이 시장에 투입된 역사는 길지 않다.
- 미국은 현장에서 사용할 수 있는 필드 로봇에 대한 연구가 집중적으로 진행되고 있으며 특히, CMU의 Robotics Institute 산하 National Robotics Engineering Center, Field Robotics Center를 중심으로 연구개발 및 기업화를 위한 시도가 진행되고 있다.
마. 의료·재활로봇 : 의사의 의지에 의해 수술 도구를 움직일 수 있는 로봇으로, 수술 분야부터 인체 기능의 장애 극복 지원 분야까지 인간의 결함을 치유 또는 개선시킬 수 있는 로봇
- 기본적으로 로봇이 갖춰야 할 기본적인 지식뿐만 아니라 인간의 신체 및 생체 신호 등의 의료적 지식을 포함해 융·복합 기술을 습득해야 하며 이를 위한 교육이 요구되는 분야이다.
- 의료 재활 로봇 분야는 최소 침습 수술 로봇, 관절 수술로봇, 영상 보조 수술 시스템, 수술 시뮬레이터, 재활로봇 분야가 있으며, 대표적인 제품으로는 daVinch, MANUS 등의 로봇이 있다.
바. 소셜로봇 : 단순히 사람이 하기 힘든 일을 대신하는 로봇이 아닌 사람과의 교감을 주요 목적으로 하는 로봇
- 외부환경을 인식하고 스스로 상황을 판단해 자율적으로 동작하는 로봇이다.
- 대표적인 예로 Pepper, Aibo, 실버감성케어 로봇, 심리치료로봇, 에듀테인먼트 로봇(키봇, 아이로비큐, 알버트) 등이 있다.
사. 비행로봇 : 비행이 가능한 로봇으로서, 휴대 및 차량 탑재 운용이 가능하며 다양한 센서를 이용해 목표물에 근접 비행 등의 임무를 자율적·타율적으로 수행 가능한 로봇
- 원전 사고나 지진 등의 재해 현장에서 신속한 인명 탐색이 가능하고 전력선 및 원자력 발전소 공중감시, 포병 기상관측, 시가전 시 소대병력 화력유도 및 대전차 탐색, 무인전투 시 지상전투로봇의 통신 중계 등에 활용되고 있다.
