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[Monthly Focus] "이런 로봇도 있어?" 이색로봇 활약기! 골프, 테니스 등 스포츠 로봇부터 교각 균열 검사, 녹조 제거까지! 정대상 기자입력 2023-06-23 16:03:04

센서와 ICT 기술의 발전은 상용화에 어려움을 겪었던 여러 서비스 로봇의 시장 개화를 이끌었다. 바리스타로봇이나 튀김로봇, 착유로봇 등 푸드테크나 애드테크를 겨냥한 다양한 서비스 로봇들은 이제 많은 사람들에게 익숙하다. 본지에서는 F&B, 농업, 의료 등 종래에 로봇 도입 연구가 활발했던 분야가 아닌, 조금은 이색적인 환경에서 제 역할을 하는 로봇들을 찾아봤다.

 

티티엔지가 지난 ROBEX 2022에서 선보였던 캐디 로봇 '헬로캐디' / 사진. 로봇기술

 

과 몇 년 사이에 공공시설이나 식당을 돌아다니는 로봇들이 많이 눈에 띈다. 로봇이 대중화를 실현하면서 아이디어가 돋보이는 로봇들의 출시도 두드러지고 있다. 


제조 공장 밖에서 활약하는 로봇들을 서비스 로봇이라고 부른다. 개중 의료나 국방, 재난 구조 등 전문적인 업무를 보조하거나 대행하는 로봇을 달리 전문서비스 로봇으로 세분화해 명명하기도 한다. 


과거, 로봇기술을 활용한 아이디어 시제품에 머물렀던 바리스타로봇이나 서빙로봇, 튀김로봇 등의 서비스 로봇이 지금은 상품으로서 시장을 형성하고 있다. 서비스 로봇의 시장 형성이란 곧 대중의 삶에 로봇이 스며들고 있음을 의미한다. 카페나 식당은 물론, 박물관이나 KTX 역사, 코엑스몰과 같은 대형 쇼핑몰에서도 다양한 로봇을 만날 수 있다. 


한편 최근에는 골프장이나 테니스장, 담수 시설과 같은 새로운 현장에서 사람을 돕는 이색적인 로봇들도 등장하고 있다. 

 

로봇과 함께하는 스포츠
우리나라는 지난 2021년에 이미 실외골프와 스크린골프를 즐기는 인구가 1,000만 명을 돌파했다. 특히 최근에는 ‘노 캐디 셀프라운딩’으로 골프를 즐기는 인구가 증가하면서 플레이어가 직접 골프 클럽이 담긴 가방을 끌고 코스를 이동할 수 있는 풀카트(Pull Cart) 수요도 증가하는 추세이다. 

 

대구 소재의 골프장 운용 플랫폼 기업 티티엔지는 풀카트에서 한 발 더 나아가 플레이어를 자동으로 따라다니는 ‘헬로캐디’를 선보였다.

 

골프 캐디 로봇 헬로캐디는 풀 카트처럼 골퍼가 직접 밀고 다닐 필요가 없다. 헬로캐디가 알아서 골퍼를 따라가기 때문이다. 골퍼는 커피 텀플러나 양산을 들고 코스를 이동하면서 퍼팅에만 집중하면 된다.

/ 사진. 티티엔지 헬로캐디 동영상 갈무리


헬로캐디는 라이다 센서를 이용해 플레이어를 스캔하고, 해당 플레이어를 1~1.5m가량의 거리를 두고 따라다니는 추종 로봇이다. 골프 가방을 들고 플레이어를 따라 이동하거나, 탑재된 태블릿을 이용해 골프장의 지형, 홀 컵까지의 거리와 같은 코스 정보나 필요한 안내 멘트를 전달하는 등 골프 플레이에 필요한 여러 도움을 주는 캐디 역할을 겸한다. 관제실과 플레이어 간에 필요한 메시지 교환도 헬로캐디의 역할 중 하나이다. 이동 중 스캔한 플레이어가 아닌 다른 사람이나 기타 장애물을 감지하면 수동모드로 전환되며, 버튼 하나만 누르면 다시 자동모드로의 전환이 가능하다. 코스 이동이나 퍼팅 시에도 버튼 하나로 자동/수동모드를 조작할 수 있다. 

 

BOX INTERVIEW

 


티티엔지 박종수 연구소장 / 사진. 로봇기술

 

Q. 헬로캐디를 개발한 동기는.
A.
퍼블릭 골프장에서 나인홀 규모의 셀프 라운드를 즐기는 골퍼 및 플레이어들이 풀카트를 사용하는 것보다 편하게 라운딩을 즐길 수 있도록 개발했다. 풀카트를 사용할 때와 달리 양손이 자유로워지기 때문에 그 편의성이 더욱 높은 것이 강점이다. 

 

Q. 배터리 용량은 어느 정도인지.
A.
나인홀 기준 두 라운드를 치르고도 5~6홀 정도는 더 가동할 수 있는 수준이다. 골프장마다 차이는 있지만, 통상적으로 8~10시간 정도 라운딩을 돌 수 있다. 

 

Q. 실제로 판매가 되고 있는 중인지.
A.
물론이다. 경주 코오롱 가든 호텔의 나인홀 퍼플릭 골프장이나, 고창컨트리클럽(고창CC), 제주롯데스카이힐, 홍천 및 여수경도 세이지우드 골파증, 제주아덴힐 등 전국적으로 납품 사례가 이어지고 있으며, 골프장 외에도 군사교육시설 내 체력단련장 등에도 공급했다. 지난해 초에는 미국에 1,000대 규모의 수출 계약도 체결했다. 


골프장의 푸른 잔디와 더불어 테니스 코트에도 로봇이 들어섰다. 최근 테니스는 골프와 함께 MZ세대들로부터 각광받는 스포츠 중 하나이다. 


올해 초 경기도 일산 소재의 실내 테니스 시설 위너테니스에는 테니스를 가르쳐주는 코칭 로봇이 설치돼 업계의 주목을 받았다. 테니스스쿼드가 출시한 테니스 코칭 로봇 ‘테봇22(현재는 테봇23)’으로, 테니스 초보부터 프로 선수에 이르기까지, 실제 경기에서 접할 수 있는 모든 구질과 상황에 대한 트레이닝이 가능하다. 공의 높이와 방향, 속도와 시간 등을 자유자재로 조절할 수 있고, 두 명의 학생에게도 동시에 공을 투입해 실제 복식 경기처럼 훈련하는 것도 가능하다. 

 

테니스 코칭 로봇 테봇22 / 사진. 테니스스쿼드


PC를 연동해 로봇 활용에 대한 모든 프로그램을 웹페이지나 앱으로 사용자가 조절할 수 있으며, 운영자가 스마트폰 하나로 예약부터 로봇 활용까지 가능하도록 함으로써 통합 무인 테니스장을 구축할 수 있다. 또한 분석용 카메라 비전 시스템을 탑재함으로써 사용자 데이터를 여러 각도에서 수집, 분석함으로써 사용자의 장·단점과 보완점 등의 데이터를 사용자에게 제공한다. 

 

B2G 겨냥하는 이색로봇
올해 4월 5일(월), 경기도 분당 정자교가 무너지면서 사망자 1명과 부상자 1명이 발생했다. 사고 발생 이후 경기도는 긴급하게 C등급 교량 58개소를 점검한 결과, 화성 사창2교 등 37개 교량이 슬래브균열과 철근 노출, 교대 침식과 같은 각종 손상이 진행 중인 것으로 확인했다. 


대형 구조물의 붕괴는 작은 균열에서부터 시작된다. 그래서 정기적이고, 꼼꼼한 사전 점검 및 보수가 필요하다. 특히 차량이나 시민들이 지나다니는 교각 등의 균열은 인명사고와 직결되기 때문에 더욱 주의를 기울여야 한다. 


교각과 같은 국가 시설물은 한국도로공사, 한국철도공사와 같은 국토교통부 산하 단체 또는 각 지역 지방자치단체가 정기적으로 점검 및 관리하고 있다. 그러나 사람이 직접 교량 점검 차량이나 고소 작업 차량, 고배율 망원경 등을 이용해 점검하기 때문에 작업의 효율이 떨어진다. 특히 점검자의 피로도에 따라 점검 결과의 신뢰성이 하락할 수 있다. 

 

교각을 점검하는 FD라이더 / 사진. 에프디테크


에프디테크는 이 같은 문제 해결하고자 인력 중심의 교각 점검 작업을 대체할 수 있는 AI 기반 균열 점검 로봇 ‘FD라이더’를 개발했다. 교각 벽면을 타고 오르내리며 직접 교각 표면을 촬영하는 원격 조종 기반 밀착형 구동 장치와, 촬영한 영상을 분석하고 균열을 검출하는 AI 기반 균열 검출 소프트웨어로 구성된 FD라이더는 단 3명의 인력으로 기존 대비 점검 시간을 절반으로 줄였고, 점검 비용도 기존 대비 30% 수준으로 절감할 수 있다. 무엇보다 직접 사람이 고소 작업을 하면서 발생할 수 있는 안전사고를 100% 예방하는 것이 가능하다. 

 

BOX INTERVIEW
 

에프디테크 박지우 선임연구원 / 사진. 로봇기술

 

Q. AI 기반 균열 점검 로봇을 개발한 이유는.
A.
현재의 교량 점검 방법은 인력을 기반으로 한다. 아직도 사람이 육안으로 점검하고, 그 결과를 스케치하는 방식으로 점검을 시행하는 곳도 있다. 
인력 중심의 시설물 점검은 여러 문제점을 동반한다. 실제로 교각 점검 작업은 고소 작업에 따른 인명 피해나, 교량 점검 차량 및 고소 작업 차량 동원으로 인한 교통 체증 문제, 점검 비용과 시간의 증가와 같은 여러 불편을 야기하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 AI 기반 균열 점검 로봇을 개발했다. 

 

Q. 적용 가능한 분야는.
A.
30m 이상의 구조물이라면 어디든 사용할 수 있다. 

 

Q. 드론 활용과 다른 점은 무엇인가. 
A.
AI 기반 균열 점검 로봇은 구동 장치가 교각에 밀착해 구동하기 때문에 바람의 영향을 최소한으로 받고, 또 실제 구동 작업 시 사람이 직접 조종할 필요가 없는 자동화 시스템이라는 점이 특징이다. 
확보한 영상 정보는 딥러닝 기반 균열 점검 시스템을 이용해 0.3㎜ 이내의 정확도로 균열 폭을 확인할 수 있으며, 또 360° 카메라로 교각 균열뿐만 아니라 교량 하부에 대한 외관 상태도 확인할 수 있다. 



FD라이더가 교각의 미세한 균열을 사전에 발견해 큰 사고를 예방하는 로봇이라면, 에코피스의 에코봇은 수중 산소 고갈과 독소 생성으로 수질을 위협하는 녹조를 미연에 예방하는 로봇이다. 에코봇은 강물 위에서 자율주행하며 수질 모니터링이나 수질 샘플 채수, 국소 지역에 대한 녹조 제거 등의 역할을 수행하는 ‘강물 위의 로봇청소기’이다. 강에서 녹조가 많이 발생하는 지점을 중심으로 미리 설정한 코스를 GPS 방식으로 순회하는 수상 자율주행로봇이다. 태양광 패널을 탑재해 자동 충전이 가능하며, 기상 악화 등으로 태양광 발전량이 충분하지 않을 시에는 계류장에 자동으로 복귀해 충전한다. 

 

함평 대동저수지에서 운용 중인 에코봇 / 사진. 에코피스

 

이 회사의 에코 시스템을 통합 관리할 수 있는 수질정화 플랫폼인 에코스테이션이 함께 설치되면, 에코스테이션이 에코봇의 계류장 역할을 대신 수행할 수도 있다. 에코스테이션과 에코봇 두 대로 하루 최대 3,000톤가량의 강물을 여과해 녹조를 제거할 수 있다. 

 

BOX INTERVIEW
 


에코피스 선유경 팀원 / 사진. 로봇기술

 

Q. 에코봇을 개발한 배경은.
A.
녹조 제거 작업은 사람이 직접 녹조제거선을 타고 강물에 나가 일일이 제거 작업을 진행했는데, 이 같은 비효율적인 방식을 개선하고자 개발했다. 녹조는 한 번 확산되기 시작하면 순식간에 강을 뒤덮기 때문에 사전에 녹조 발생 시작점을 찾아내 제거하는 것이 중요한데, 에코봇이 그 역할을 수행한다. 
한편 녹조 제거 기능에 더해 실시간으로 수질 모니터링이 가능하고, 수질 지표 측정을 위한 샘플 채수 작업도 가능하다.

 

Q. 물리적 녹조 제거 방식을 선택한 이유는. 
A.
황토를 살포하거나 화학적인 방법으로 녹조를 제거하는 등 여러 가지 녹조 제거 방법이 있지만, 이는 수질의 2차 오염을 유발할 수 있다. 이에 에코피스는 4중 필터로 강수를 여과하는 물리적 녹조 제거 방식을 채택했다.  

 

Q. 실제로 적용된 사례가 있나. 
A.
대전 대청댐과 부산 서낙동강, 전남 장성 평림댐, 충북 진천 신척저수지를 포함해 수원, 인천, 대전, 충북, 전남, 광주, 부산 등 전국적으로 설치 운용되고 있다. 

정대상 기자
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