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유럽 및 미국 시장에서의 로봇기술 발전 동향 IFR, 국가별 로봇 R&D 프로그램 현황 보고서 발간 최난 기자입력 2020-07-14 11:35:35

국제로봇연맹(IFR)이 한국을 비롯한 아시아, 유럽, 미국 등 각국의 로봇 R&D 프로그램 현황 보고서를 발표하며, 로봇 업계의 관심을 모았다. 국제로봇연맹은 각국이 추진하고 있는 연구 재정지원 프로그램의 목표와 이를 위한 노력 등을 분석, 로봇산업 발전을 도모하고 있다. 이에 본지에서는 보고서를 인용해 세계 각국의 로봇 연구 동향을 파악하고자 한다. 

 

사진. BakeR

 

1. R&D로 로봇시장 영향력 강화
유럽연합의 연구개발 활동 자금 지원을 위한 주요 프로그램은 1984년부터 시행돼왔다. 기존 프레임워크 프로그램은 로봇 관련 업무 프로그램이 중점적으로 추진돼왔으나, 최근 진행된 여덟 번째 EU 프레임워크 프로그램 ‘Horizon 2020’은 기술 혁신과 기술 이전을 강조한다.


이 프로그램에 의해 자금을 지원받은 로봇 프로젝트는 다양한 연구와 정보통신기술(ICT), 미래 및 신흥의 혁신 테마 기술(FET) 및 사회적 당면 과제 등을 포함한다. 


지난 2014년부터 2020년까지 기준으로 실시된 Horizon 2020 ICT 로봇 작업 프로그램은 유럽연합의 R&D 자금 조달의 주요 수단이었다. 


그러나 Horizon 2020은 혁신과 기술을 시장에 이전, 더욱 안전한 로봇을 만들기 위해 실시됐다. 프로젝트 관계자들은 해당 프로젝트를 추진하며 기술의 한계를 극복하고 실제 애플리케이션에서 이와 같은 결과를 활용하는 한편, 시장 관련 기술개발에 대한 명확한 목표를 제시했다. 아울러 제조, 의료, 서비스 등 다양한 분야의 로봇공학 응용 기술 등을 통해 유럽연합 시장에서의 로봇기술 영향력을 더욱 강화하기도 했다. 

 

2. 독일, 하이테크 기술로 시장 공략 
독일은 혁신 리더가 되기 위해서는 좋은 아이디어가 빠르게 수립돼야 한다고 판단했다. 해당 국가는 제품 및 서비스 하이테크 전략을 목표로 상호간의 파트너십을 강조했으며, 기업, 대학, 연구기관 등을 한 곳에 모으기 위해 로봇 관련 R&D 등을 추진하며 인더스트리 4.0 혁신을 주도해왔다. 


독일 정부의 주요 제품 공급국 지위를 유지하기 위한 전략으로는 디지털 장비, 프로세스 및 제품의 생산 위치와 로봇 R&D 관련 일련의 기술 중심 연구 프로그램 등이 있다. 


지난 2009년부터 2014년 사이에 추진된 ‘AUTONOMIK’ 프로그램은 제조, 물류, 조립 분야 로봇 관련 R&D 프로젝트에 자금을 지원한 바 있다. 자율 연구원의 기술 프로그램은 스마트 툴과 자율 시스템의 개발 및 입증 테스트를 진전시키기 위한 전향적인 접근방식에 초점을 맞췄다.

 

1) 인더스트리 4.0 위한 발판 마련 
4차 산업혁명을 위한 AUTONOMIK 프로그램은 잠재력을 이용해 첨단 I&C 기술과 산업 생산을 융합하도록 설계됐다. 독일 정부는 세계적인 생산지로서 선도적 입지를 강화하는 것을 목적으로, 혁신 제품의 개발을 가속화하는 데 집중했다. 아울러 인더스트리 4.0을 위한 AUTONOMIK 프로그램이라는 기대 아래, 지난 2010년 중요한 스페이드 워크 작업을 진행했다.

 

사진. QBIIK

 

2) PAiCE 프로그램으로 연구 활동 지원 
플랫폼, 적층 제조, 이미지, 커뮤니케이션, 엔지니어링 등을 가리키는 PAiCE 기술 프로그램은 4차 산업혁명 속의 연구 활동을 지원한다. 현재 17개의 프로젝트에서 기업 및 연구기관이 혁신적인 디지털 기술의 활용을 시험, 대규모의 응용프로그램에 가까운 시범 프로젝트를 추진하고 있다.  


PAiCE는 전임 프로그램, 즉 산업 자율학술의 업무를 지속한 동시에, 4차 산업에서 분산형 또는 자율적인 공정 제어를 위한 기본 기술 애플리케이션이 비즈니스에 미치는 영향과 관련해 애플리케이션을 테스트하고 새로운 요구 사항을 분석했다.


대표적인 사례로는 범용 서비스 로봇 개발을 목표로 하는 BakeR 프로젝트로, 이는 개별 작업 프로세스에 적응할 수 있는 소프트웨어 및 하드웨어 모듈, 사업 범위 내의 모바일 로봇 플랫폼 등의 다양한 장비를 갖추도록 개발함을 목적으로 한다. 


함께 진행된 QBIIK 프로젝트는 그리핑 로봇 시스템을 활용해 자동화된 픽킹 시스템을 확보하는 데 반해, RoboPORT 프로젝트는 서비스 로봇 애플리케이션을 개발 및 실행할 수 있도록 플랫폼을 개발하는 데 목적을 뒀다. 


이 외에도 대규모의 로봇시장에서 오픈 플랫폼을 형성하는 ROBOTOP, 유저를 위한 오픈 IT 플랫폼을 개발하는 SeRoNet 프로젝트 등이 추진되면서 독일의 로봇산업 R&D 역량이 크게 강화됐다.

 

3. R&D로 로봇 강국 도약하는 스웨덴
스웨덴은 로봇달렌(Robotdalen)과 스마트 시스템 연구를 위한 프레임워크 보조금, 두 가지의 로봇 R&D를 진행해왔다. 로봇달렌은 로봇공학 혁신 시스템을 구축해 성장을 높이고, 지속가능한 지역성장을 도모하고자 했다. 이후 신규사업 지원을 위한 혁신적인 환경을 구축해 시장에 진출, 로봇의 성공적인 상용화에 기여했다. 

 

 

대표적으로는 일본 기업 사이버다인이 스웨덴에서 사업을 시작한 ‘로봇 슈트 HAL’로, 유럽 시장의 CE인증을 획득해 임상시험 등의 분야에서 활용되고 있다. 이후 카롤린스카(Karolinska) 연구소에서 실험을 마치고, 긍정적인 결과를 나타내 지금의 비즈니스 솔루션으로 활용되고 있다.

 

사진. Robotdalen 홍보동영상 갈무리 


이 외에도 스웨덴은 지뢰에서의 화재 구조 등에 활용되는 FireM, 대학, 병원 등에서 활용되는 기술 STRADA, 안과의사 의료 도구 및 보조를 목적으로 하는 인지망막 생성기 CRG 시스템, 로보틱스 케어 최초의 위생로봇 Poseidon 등의 로봇 R&D 프로젝트를 추진해왔다. 


한편 함께 추진된 스마트 시스템 연구용 기본 보조금은 미래 경쟁력인 공학 및 의학을 지원하기 위한 것으로, 생명공학, 의료기술, 정보 및 통신기술 등의 업계 협력 연구자들에게 지원됐다. 

 

4. 이탈리아, 기술 클러스터 조성
이탈리아 정부는 EC가 관리하는 연구 기금에 기여하고 있으며, 로봇공학과 관련된 여러 프로그램에 참가하고 있다. 현재 이탈리아는 정부, 기술 클러스터, 역량센터 등의 방안을 통해 로봇산업 발전을 앞당기고 있다.


이탈리아 정부의 국가계획으로는 기업 4.0 기술 채택을 위한 유기적인 공공지원 정책과 국가연구위원회(CNR)의 지원 정책이 있다. 국가는 기술 솔루션 및 적격투자 수요를 자극하고, 국가연구위원회는 의사결정 자율성을 갖춘 새로운 로봇 시스템을 고도로 개발하는 것을 목표로 했다.


아울러 국가영토에서 운영되는 공공과 민간주체 네트워크 등을 형성하기 위해 산업 연구, 훈련 및 기술 이전 등을 실시했다. 뿐만 아니라 제조 클러스터 협회, 수준 높은 기술력을 가진 대학, 기업과 통합한 연구혁신센터 등의 4차 산업혁명의 필수 시설을 형성하는 데 주력했다. 


이탈리아 정부는 지속가능성이 요구되는 환경, 헬스케어, 고령화 사회 속에서 로보틱스의 교육적 잠재력을 장려하고 지원하기 위해 다방면의 노력을 기울이고 있다.

 

사진. Canadian Space Agency

 

5. 캐나다, R&D로 항공우주산업 키워 

캐나다에서 항공우주산업은 전체 캐나다 제조업 중 R&D 1위를 차지하는 것으로 나타났다. 2018년 캐나다 항공우주 제조업은 약 14억 캐나다 달러를 R&D에 투자, 제조업 평균보다 5배 이상 높은 R&D를 달성했다. 


캐나다 정부 주도의 유일한 대형 로봇 R&D 프로그램은 캐나다에서 로봇 공학에 대해 가장 잘 알려진 Canadarm으로, 우주의 가혹한 방사선을 견딜 수 있는 조작기 등으로 처음 사용됐다. 또한 Canadarm2 및 덱스트레(Dextre)는 국제우주정거장을 건설 및 유지하기 위해 활용되기도 했다. 


Canadarm의 첫 번째 기술적 이름은 셔틀 원격 조작 시스템(SRMS)이었다. 이 프로젝트는 1974년에 착수했으며, 캐나다 정부는 1억 8천만 캐나다 달러를 이에 투자했다. 이후 컬럼비아호의 궤도 탐사선에 배치, 활용되다가 2011년에 귀환했다. 


두 번째 Canadarm의 기술적 이름은 우주 정거장 원격 조작 시스템으로, 1986년부터 2001년까지 온타리오 주 브램튼에서 MDA에 의해 설계, 건설 및 테스트됐다.


이후 캐나다 정부는 캐나다 우주정거장 프로그램(Canadian Space Station Program)이라는 이름으로 모바일 서비스 시스템(MSS)의 실현을 위한 공약을 발표했다.


여기에는 우주정거장 원격조작 시스템(Remote Manipulator System)을 포함, 우주정거장(MBS)에 장착하고 ISS에 탑재된 대형 하중을 처리할 수 있도록 설계된 우주정거장, 보다 섬세한 작업을 수행할 수 있도록 설계된 특수목적 제철조작기가 포함됐다. 


이후 Canadarm3가 발표되면서 캐나다 CSA 그룹은 eXploration Large Arm 및 해당 공구(XLA), eXploration Dexterous Arm(소형 암 또는 XDA), 다양한 로봇 인터페이스 고정장치, 플랫폼 및 소켓, 접지 세그먼트 및 로봇 통합 등을 포함할 것을 요구했다. 


CSA는 2019년 캐나다 예산안의 정책에 따라 2019년부터 오는 2024년까지 Canadarm3 개발 자금 2억 9,900만 달러의 자금 지원을 발표, 아울러 ‘게이트웨이 외부 로봇 인터페이스(GERI) 대형 및 능숙한 암 인터페이스’ 개발을 제안하기도 했다. 


캐나다 로봇 Canadarm과 덱스트레는 많은 기술의 개발을 이끌어낸 주역이다. 이제는 첨단 인공지능 기술이 접목된 이 로봇들이 새로운 로봇 기술의 문을 열 차례로 보인다.

 

6. 협업 로봇 과제 추진한 미국 
미국 정부의 국제적인 로봇 이니셔티브 2.0으로는 ‘유비쿼터스 협업 로봇(NRI-2.0)’이 있다. 이 정책은 2011년 NRI(National Robotics Initiative)가 출범, 미국 정부가 지원하는 NRI 1.0에서 NRI 2.0으로 전환됐다.


초기에는 NRI-1.0의 개발 및 활용을 가속화하는 것을 목표로, 혁신적인 로봇 연구 및 응용 분야 미국의 로봇 공생관계에서 일하는 공동체의 실현을 강조했다. 이후 2016년 NRI-2.0이 출시되면서 주요 목표는 기초 과학, 기술 및 통합에 대한 연구 모색으로 변경됐다. 해당 정책들은 인간과 협업이 가능한 로봇을 통해 기초 기술 등을 통합하고, 확장하는 데 목적을 두고 있다. 

 

 

아울러 미국 정부는 국방, 군사력과 관련된 미국 부서의 자율적인 군사 시스템을 개발 및 통합하기 위한 DoD 무인 시스템 및 로봇 프로그램, 화성의 기후, 지질학, 인간탐험 등을 준비하는 화성 탐사 프로그램 ‘화성 2020’ 등을 중점적으로 추진하며 국제적 로봇의 트렌드에 부응했다.
 

최난 기자
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