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2. 지능형 로보틱스(Intelligent Robotics)AI를 로봇공학에 통합하면 로봇은 실시간 정보를 활용하고 작업을 최적화할 수 있다. 이를 위해 스타트업은 컴퓨터 비전, 강화 학습, 기계학습, 역학 모델링 등을 사용한다. 또 대규모 데이터 세트와 실시간 데이터는 로봇을 훈련시켜 정확성과 성능을 향상한다. 이를 통해 물체를 빠르게 인식하고 환경을 더 잘 인식하여 자율적으로 탐색할 수 있다. 제조 분야에 AI 기반 로봇을 구현하면 부품 선택ㆍ배치부터 3D 프린팅 및 품질검사까지 반복적인 작업이 자동화된다. 매장과 호텔에서 사용되는 로봇은 자연어 처리(NLP)를 활용하여 고객과 상호작용을 한다.실용사례 | 스마트 소독 로봇: 네덜란드 스타트업 루프로보츠(Loop Robots)는 병원 소독 자동화 스마트 로봇인 SAM을 개발했다. 병원 시설 주변을 자율적으로 탐색하여 공기와 표면을 소독한다.
3. 서비스로서의 로보틱스(Robotics as a Service)로봇의 개발과 운영은 비용과 시간이 많이 소요되는 프로세스다. 이러한 제약 때문에 특히 중소기업에서는 로봇공학을 운영에 적용하기 쉽지 않다. 반면 RaaS는 로봇공학을 활용하는 구독 기반 비즈니스 모델을 제공한다. RaaS를 활용해 기업은 필요에 따라 로봇을 고용할 수 있어 변화하는 시장 상황에 따라 유연하게 사업을 확장할 수 있다. 또 클라우드 기반 로봇공학을 통해 서비스 제공업체는 기존 구성을 신속하게 업데이트하여 실시간 데이터를 기반으로 성능을 향상할 수 있다.실용사례 | 농업용 로봇: 그리스 스타트업 애그로버스(Agroverse)는 농업용 로봇을 서비스한다. 자율 로봇은 농장에서 비용 집약적인 육체노동을 대체하며 잡초 제거, 살포 작업 등을 자동화한다. 농부들은 현장에서 로봇을 구현하는 데 드는 초기 비용을 줄일 수 있다.
4. 로보틱스 사이버보안(Robotics Cybersecurity)IoT와 로봇공학을 연결하는 사례가 늘면서 로봇은 사이버공격의 표적이 되기 쉽다. 특히 국방, 제조, 의료, 우주 등 산업 전반에 걸쳐 로봇공학을 적용하려면 무단 접근으로부터 로봇 솔루션을 보호해야 한다. 로봇 사이버보안 솔루션은 엔드포인트와 연결 스택을 보호하여 데이터 유출과 로봇의 가동 중지 시도를 방지한다. 이를 위해 스타트업은 AI 또는 기계학습을 사용하여 지속적으로 네트워크 및 장치 모니터링을 배포한다. 이러한 솔루션을 통해 기업은 장치 활동을 실시간으로 모니터링하고 보안 위협을 즉시 표시하여 가동 중지 시간을 줄이고 재정적 손실을 방지할 수 있다.실용사례 | 로봇 엔드포인트 보안: 스페인 스타트업 앨리어스 로보틱스(Alias Robotics)는 로봇 엔드포인트 보호 플랫폼인 RIS(Robot Immune System)를 구축했다. 로봇과 로봇 구성 요소에 대한 맬웨어 방지 기능을 갖췄다. 또 RIS는 바이러스 백신, 데이터 암호화, 데이터 손실 방지 등을 통합하여 다양한 위협에 대처하다. 또 사이버 공격이나 로봇의 오작동을 조사하기 위한 보안 데이터 기록 장치도 제공한다. 이를 통해 로봇 개발자와 사용자는 산업ㆍ상업 공간에서 로봇의 보안을 보장할 수 있다.
5. 협동로봇(Cobots)협동로봇은 기존 산업용 로봇과 달리 사람들 주변에서 안전한 움직임을 보장하는 고급 센서와 소프트웨어를 갖추고 있다. 협동로봇은 주로 부품 용접이나 나사 드릴링 등 조립 작업을 자동화하기 위해 EOAT(End-of-Arm Tooling) 형태를 띤다. 이러한 로봇은 금속, 플라스틱, 작업자에게 위험을 초래하는 기타 물질과 같은 무거운 물질을 운반한다. 또 협동로봇은 기존 제조 라인을 확장하여 작업자를 지원하므로 생산 중단 시간을 최소화한다. 이는 산업 전반에 걸쳐 작업자 안전을 도모하고 처리량을 늘린다. 또 5G와 고성능 컴퓨팅(HPC)의 발전으로 인간과 로봇의 협업이 강화될 수 있다.실용사례 | 협동로봇 안전 분석: 한국의 스타트업 세이프틱스(Safetics)는 협동로봇 안전 분석을 서비스한다. AI를 활용해 인간과 함께 일하는 로봇의 충돌 안전성을 분석한다. 이를 통해 기업은 안전펜스나 센서를 설치하지 않고도 안전인증 로봇을 개발할 수 있다.
6. 보조로봇(Assistive Robots)보조로봇은 다양한 신체적 한계가 있는 사람들의 독립성과 삶의 질을 향상한다. 센서와 지능형 알고리즘을 통합하여 감각 정보를 감지, 처리하고 인간과 상호작용을 한다. 스타트업들은 노인, 장애인 또는 환자가 일상생활을 할 수 있도록 돕는 로봇의 인지적 의사결정을 개선하고 있다. 이를 통해 이용자들은 한계가 있더라도 자신의 집에서 독립적이고 안전하게 생활할 수 있다. 또 전동 외골격과 같은 로봇 보조 장치는 환자를 위한 재활 도구 역할을 한다. 이처럼 착용 가능한 로봇 장치는 손상된 개인의 운동 기능을 회복해준다. 또 인체공학적 지원을 제공하는 동시에 반복적인 스트레스 부상이나 피로를 줄여 산업 근로자의 안전을 보장한다.실용사례 | 외부 로봇 팔: 프랑스 스타트업 오르토퍼스(ORTHOPUS)는 팔 움직임을 보조하는 로봇 외골격을 제작한다. 팔을 드는 것이 어렵거나 운동장애, 신경근 질환, 근골격계 질환이 있는 사람들을 지원한다. 외골격을 사용하면 사용자가 자유롭게 또는 특정 움직임에 맞게 모드를 조정할 수 있으며 전동 휠체어에 설치할 수도 있다.
7. 무인운송차량(Automated Guided Vehicles)무인운송차량(AGV)은 주로 창고, 유통센터, 제조 시설 등에서 자재를 운반한다. AGV가 움직일 수 있도록 소프트웨어와 센서 기반 내비게이션 시스템을 조합해 예측 가능한 경로가 지시된다. 예를 들어, 자체유도카트(AGC)는 가벼운 자재부터 무거운 자재까지 다양하게 운반하는 반면, 지게차 AGV는 사람의 개입 없이 팰릿을 옮긴다. AGV는 운영 비용과 시간을 절감한다. 또 운전자는 컴퓨터 소프트웨어를 통해 AGV의 가속과 감속을 정밀하게 제어하여 사고를 줄이고 작업자 안전을 향상한다. AGV에는 안전한 이동을 위한 자동 장애물 감지 범퍼도 장착돼 있다.실용사례 | 자동화 팰릿 운송: 독일 스타트업 필릭스(Filics)는 자동화 팰릿 운송을 위한 AGV를 개발했다. AGV에는 팔레트를 들어 올려 원하는 위치로 옮기는 등 디지털 제어가 가능한 스키드 2개가 있다. 이를 통해 별도의 이송 스테이션 없이 바닥 인식 기반 팔레트 이동이 가능하다.
8. 로봇사물인터넷(Internet of Robotic Things)IoT(사물인터넷)는 감지, 모니터링, 추적을 가능하게 하고 로보틱스는 생산, 상호작용, 자율적 행동에 중점을 둔다. 사물인터넷에 연결된 로봇은 데이터를 수집하고 성능을 높이는 에지 컴퓨팅 플랫폼으로 전송하여 피드백 기반 워크플로를 지원한다. 에지 IoT에 연결된 로봇을 통해 업체는 컴퓨팅을 데이터 소스에 더 가깝게 이동할 수 있다. 로봇 시스템의 IoT를 통해 거의 실시간 데이터를 활용하고 작업 효율성을 최적화할 수 있다. 또 M2M(기계 대 기계) 및 기계 대 인간 통신을 통해 인간과 로봇 간 더 나은 협업이 가능해진다.실용사례 | 전력선 검사 로봇: 포르투갈 스타트업 스카이 파워라인(SKY POWERLINES)은 항공 사진 측량을 위한 IoT 기반 드론을 개발했다. 먼저 송전선과 배전선의 이미지를 캡처하여 3D 지도를 생성한다. 그러면 스타트업의 SaaS 플랫폼은 수집된 이미지를 분석해 분석 보고서를 제공한다. 이는 검사 작업을 개선하고 유틸리티 회사에 대형 헬리콥터, 유인 항공기, 레이저 스캐너에 대한 비용 효율적인 대안을 제공한다.
9. 휴머노이드로봇(Humanoid Robots)스타트업들은 교육, 엔터테인먼트, 숙박, 의료 산업 등 다양한 응용 분야에 적합한 휴머노이드로봇을 개발하고 있다. 팬데믹 이후 전 세계에서 비접촉 청소나 병원 내 배송 작업을 위한 휴머노이드로봇이 등장했다. 또 발전소 내 검사, 유지보수와 재해 복구 작업에 사용되어 작업자를 위험한 환경에서 구제한다. 리셉션에서 고객을 호스트로 맞이하는 것 외에도 노인과 환자에게 돌봄서비스를 제공한다. 다른 로봇과 마찬가지로 작업을 자동화하여 비용을 절감하고 생산성을 향상한다.실용사례 | AI 기반 인간 지원 로봇: 싱가포르 스타트업 두지로보틱스(Doozy Robotics)는 휴머노이드로봇 ‘두지(Doozy)’를 개발했다. AI 기반 안면인식과 3D 심도 센싱을 활용해 개인의 감정, 성별, 나이, 민족 등을 감지한다. 이 스타트업은 LiDAR(레이저 물체 감지 기능)를 적용해 사물과 사람을 구별하고 정확하게 반응한다. 두지는 사람들을 가르치고, 지원하고, 사회적으로 상호작용하는 등 다양한 작업을 수행한다.
10. 드론(Drones)에지 컴퓨팅, 휴대용 PC 및 연결 기술의 발전으로 스타트업은 향상된 범위와 기능을 갖춘 드론을 제작할 수 있다. 업계 전반에서 패키지 배송, 항공 데이터 수집, 인프라 검사 등을 위한 드론 애플리케이션을 개발하고 있다. 농업용 드론은 농작물을 추적하고 소의 움직임을 모니터링할 뿐만 아니라 정확한 위치에 살충제와 식물 종자를 뿌린다. 유연성이 뛰어난 드론은 식료품 및 의료용품 등의 라스트마일 배송 통합을 가속화한다. 또 일부 스타트업은 수직 이착륙(VTOL) 기술을 활용해 제한된 공간에서 드론의 유용성을 향상한다. 이를 통해 자연재해나 전염병 발생 시 긴급 서비스를 제공할 수 있다.실용사례 | 건설 항공 매핑: 튀르키예 스타트업 에이븐텍(Arventek)은 원격으로 건설 관리를 할 수 있는 드론을 개발했다. 드론은 컴퓨터 비전을 사용하여 지리 데이터를 캡처하고 에이븐텍은 클라우드 플랫폼으로 건설 현장의 3D 디지털 트윈을 생성하여 분석, 품질 모니터링과 예산관리를 용이하게 한다. 이를 통해 프로젝트 관리자와 고객은 진행 상황을 추적하고 건설 자산을 관리하며 데이터 기반 결정을 내릴 수 있다.- 이진원 기자 lee.zinone@joongang.co.kr
