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우리 로봇산업이 세계시장 선도할 글로벌 경쟁력 추진관계부처 합동으로 ‘로봇산업 발전방안’ 마련, 4차 산업혁명에 대응하기 위한 로봇산업 로드맵
전흥규 기자  |  jeonhg@hanmail.net
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승인 2016.12.06  15:20:18
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시대가 급격하게 변화를 겪고 있다. 스마트 시대이다. 휴대폰만 해도 나날이 버전이 달라지고, 새 모델이 나올 때마다 혁신 기능을 탑재하고 있다. 옛 격언에 ‘흐르는 물에는 이끼가 끼지 않는다’는 말처럼 세상은 하루가 다르게 변화해가고 있다.

그 중심에는 스마트 기술이 있다. 즉 어떤 정보나 자료만 주어지면 인간이 해야 할 일을 대신하고, 더욱 뛰어난 실력을 발휘하는 기술이다. 이는 어떤 상황이나 해결을 정보로 처리하기 때문에 변화와 가능성이 무궁무진하다.

   
 

컴퓨팅의 발달로 시작된 ‘스마트 전쟁’은 휴대폰·자동차·가전·홈네트워크 제품 등 기기적인 것부터 서비스·유통·교육·게임·영화 등등 모든 분야에서 접점을 달리고 있다. 이러한 지능적 기술의 변화는 ‘제4차 산업혁명’으로 불리며 향후 시대를 이끌고 있다.

그 선두에 인공지능(AI) 기술이 있다. 일찍이 인공지능이라고 하면 사람의 모형을 닮은, 사람처럼 행동하는 ‘로봇의 형태’만을 떠올렸다. 그러나 스마트 기술의 모든 것은 형태를 떠나 ‘로봇’이다. 즉 인간처럼 생각하고 판단하고 처리하기 때문이다. 이는 어떤 설정이나 교감만 있으면 외부의 물리적 지원이 없이도 가능하다.

로봇산업은 이미 산업 전반에 영향을 끼치고 있지만 향후 보다 발전된 모습으로 변화를 예고하고 있다. 이에 산업통상자원부는 지나 11월 15일 ‘로봇산업정책협의회’를 개최하고 관계부처 합동으로 ‘로봇산업 발전방안’을 발표했다.

이번에 확정해 발표된 ‘로봇산업 발전방안’은 신산업 민관협의회에서 12월에 발표 예정인 가칭 ‘4차 산업혁명 시대의 대응방향’의 일환으로 추진되는 것으로, 지난 10월 주형환 산업부 장관 주재로 개최된 ‘로봇산업 발전 간담회’ 이후 산학연 전문가 의견수렴과 관계부처 협의를 거쳐 최종안을 마련하였다.

 

로봇산업 발전방안 주요내용

‘로봇산업 발전방안’은 우리 로봇산업이 새로운 수출산업으로 성장할 수 있도록 우선 시장 창출과 제도 정비를 통해 로봇 활용 수요기반을 넓히고, 전문기업 육성과 핵심기술 확보·인력 양성·융합생태계 조성 등을 통해 로봇 서비스·플랫폼 공급역량을 강화하기로 했다.

또 스마트공장 보급·확산과 연계하여 첨단제조로봇의 수요를 창출하고, 서비스로봇 공공수요를 발굴하여 보급·확산하며, 로봇 전문기업 육성을 위해 로봇기업들의 부설연구소 10~15개를 ‘첨단로봇 상용화연구센터’로 지정하여 향후 4년간 민관공동으로 1천억 원을 투자하기로 했다.

또한 로봇산업에 향후 5년간 5천억 원 규모의 투자계획을 구체화 했다. 주요 추진과제별 민관 투자계획을 보면, 첨단제조로봇 활용 스마트공장 고도화, 서비스로봇 공공수요 발굴 및 보급‧확산, 첨단로봇 상용화연구센터, 휴머노이드로봇 연구센터, 인공지능‧ICT 융합 로봇 인력양성, 로봇 시스템설계기술 등 핵심기술개발 지원, 해외테스트베드 구축 등 해외진출 지원 등이다.

서비스로봇 수요창출도 꾀한다. 의료·재활, 무인이송, 소셜, 사회안전 등 4대 유망 품목에 대해 관계부처와 합동으로 2020년까지 80개 공공 프로젝트를 발굴하여 추진키로 확정하였다.

2017년에는 병원 내 물류수요에 이송로봇 적용, 국립재활원과 보훈병원에 재활로봇 보급 등을 우선 추진 후 2018년 소셜로봇(우체국), 수술로봇 등으로 확대하고, 시범적용 결과를 바탕으로 2020년 이후 본격 확산에 나선다.

연도별 추진 계획을 살펴보면, 2017년에는 병원 내 물류 수요에 병원용 이송로봇 10~15개 시범적용(복지부), 국립재활원·보훈병원 등에 재활로봇 5~10개 보급(복지부), 평창올림픽에 안내·홍보·이송·경비로봇 활용(조직위) 등이다.

2018년에는 우체국에 인공지능 기반 소셜로봇 5~10개 시범적용(미래부/우본), 국공립병원에 국산 수술로봇 선도제품 3~5개 시범적용(복지부)이며, 이후 2020년까지 대형시설·물류창고 등에 이송로봇 20개 적용(국토부 등), 전시장·박물관 안내서비스 등에 소셜로봇 20개 적용(문체부), 발전시설 등에 감시경계 안전로봇 등 10~15개 시범적용(산업부) 등이 추진된다.

특히, 시장 활성화가 시급한 분야인 재활로봇에 대해서는 산업부와 복지부가 공동으로 ‘재활로봇 심포지엄’을 개최하여 제도정비 과제를 도출하고 내년 중 정비해나갈 계획이다.

이러한 로봇산업 정책에는 관련법 개정도 필요해, 로봇 시장창출을 촉진하기 위해 공공기관을 대상으로 로봇활용을 권고할 수 있도록 ‘지능형로봇 개발 및 보급 촉진법’ 개정도 추진한다.

이 법은 공공기관 등의 범위, 구매 권고, 기관별 연단위 구매계획 및 실적 제출 의무화 등을 규정하는 방안 등이다.

휴머노이드로봇은 기술적 파급효과가 크고 로봇기술의 총아이다. 인간형로봇 분야에서 세계 선도기술을 확보하고 전문 연구인력을 양성하기 위해 ‘휴머노이드로봇 연구센터’를 12월에 KAIST에 설치한다.

그동안 공모 절차를 거쳐 지난 10월 25일 KAIST가 최종 선정됨에 따라, 2020년까지 향후 5년간 150억 원을 투자하게 된다.

이를 통해 고속‧고출력 인간형로봇 플랫폼과 보행‧조작 성능 고도화를 위한 요소기술과 핵심부품 등을 개발하고, 석박사급 연구인력 100명도 양성하게 된다.

   
 

기존 정책에 추가 반영된 내용

지난 10월 간담회 이후 추가 반영‧보완된 내용은 다음과 같다. 창의적‧도전적 아이디어를 통해 새로운 분야를 개척하고 미래시장 창출의 기반을 만들어나갈 수 있는 대학연구자들의 풀뿌리연구에 대한 지원을 확대키로 했다.

또 신진‧중견 연구자가 5년간 자유롭게 연구할 수 있도록 연 1~3억 원의 연구비를 지원하는 프로그램을 도입(2017년 40억 원)하고, 미래부의 기초연구 지원프로그램과도 연계하여 추진한다.

지원 프로그램은 미래부/한국연구재단의 ‘신진연구지원사업’과 산업부의 ‘로봇산업핵심기술개발사업’을 상호 연구정보 공유 및 결과 활용을 연계해 효율성을 높여가게 된다.

또한 신진연구자의 참여를 활성화하고 다양한 연구 아이디어를 발굴하기 위한 ‘풀뿌리연구 워크숍’을 정례화 해나가기로 했다.

지원과제 선정과 성과평가 시에도 풀뿌리연구 성격에 맞게 혁신성‧창의성에 중점을 둔 절차와 기준을 마련했다.

또한 국가차원의 체계적인 4차 산업혁명 대응을 위해 산‧학‧연‧관 합동으로 로드맵을 수립하여, 로봇분야 기술개발 추진방향과 분야별 투자전략을 중장기적으로 제시(2~3년 단위 롤링플랜) 한다.

6대 로봇연구기관의 주도로 학계와 산업계가 광범위하게 참여하는 ‘로드맵 수립 위원회’를 구성하여 2017년 2월까지 수립해 발표할 예정이다.

국내 로봇산업 현황과 강점에 대한 분석을 바탕으로 5대 로봇 유망제품과 부품의 중장기 선도전략을 상향식(Bottom-Up)으로 제시했다. 이는 첨단제조로봇과 무인이송‧의료재활‧소셜‧안전로봇 등이다.

로봇 부품에 대해서도 감속기 등 핵심 로봇부품의 국산화를 위해 공급기업과 수요기업이 함께 ‘로봇부품조합’을 구성하여 고가의 생산‧측정 장비를 공동 구축키로 했다.

현재 로봇 제품원가의 절반가량을 차지하는 부품의 상당부분을 수입에 의존하고 있어 제품의 경쟁력 확보가 곤란하거나, 개별기업이 시험생산‧양산에 필요한 고가의 장비를 구축하기는 어려운 상황이다.

이에 장비 공동구축을 통해 제품 개발과 시험생산‧양산에 공동 대응하고, 부품의 품질‧신뢰성 확보를 위한 성능 평가와 인증도 지원한다.

앞으로 지난 11월에 발족한 산학연 T/F에서 2017년 1월까지 종합기획을 완료하고, 세부 준비과정을 거쳐 2017년 상반기 중 ‘로봇부품조합’을 설립한다는 계획이다.

정만기 산업부 1차관은 “빠른 속도로 진행되고 있는 4차 산업혁명에 따라 미래 먹거리 신산업이자 주력산업 고도화의 핵심요소로서 로봇산업의 중요성이 더욱 커지고 있다”고 평가하며, “우리 로봇산업이 세계시장을 선도할 수 있는 글로벌 경쟁력을 확보하기 위해서는 민관의 종합적이고 체계적 대응이 필요하다”고 강조했다.

정부는 미래 성장가능성이 큰 유망품목을 중심으로 시장창출 촉진과 로봇 전문기업 육성을 통해 우리 로봇산업의 경쟁력 강화를 적극 지원해 나가겠다고 밝히고 있다.

 

글로벌 로봇산업 현황 및 변화

아직 세계시장은 2014년 기준 167억불 규모로, 절대적 규모는 작은 상황이다. 이중 제조용 로봇은 자동차·전기전자 등에서 용접·이송 로봇 등으로 활용(107억불)되고 있으며, 서비스용은 의료·국방·가정용(청소)·농업(착유) 로봇 등으로 60억불에 불과하다.

제조용 로봇은 유럽과 일본의 빅5 대형기업, 서비스용은 미국과 유럽 기반 부문별 선도기업들이 시장을 선도하고 있다.

서비스용 로봇은 의료와 청소 부문은 미국, 농업 부문은 네덜란드 등 분야별 선도기업이 각 시장 점유율 50% 이상을 차지하고 있다.

그러나 로봇산업은 스마트화‧서비스화‧플랫폼화로 빠르게 전환하며 변화를 보이고 있다.

스마트화는 AI·IoT·클라우드 등 융합기술을 바탕으로 제조로봇과 서비스로봇의 스마트화·지능화가 빠르게 진행되고 있다.

제조로봇도 공정에 맞게 프로그래밍된 작업을 수행하는 방식에서 직접 교시·학습·상호작용 등이 가능한 지능형으로 진화, 다품종소량․유연생산 대응 가능한 협업로봇, 양팔로봇 등 차세대로봇 상용화가 이루어지고 있다.

서비스로봇도 음성인식 및 감정인식·자가학습·인간-로봇 상호작용·지능형 이동 및 조작 기술 등을 바탕으로 고도화된 서비스를 제공, 사람과 소통하며 다양한 서비스를 제공할 수 있는 소셜로봇, 비정형‧다중로봇‧다수사용자 환경에서 스마트 물류서비스가 가능한 무인이송로봇 등이 상용화 된다.

서비스화는 로봇 제품 판매중심에서 소프트웨어(SW)와 서비스의 결합을 통해 종합 솔루션을 제공하는 방향으로 진화하고 있다. 단품 위주의 제조로봇에서 주변기기, 소프트웨어, 스마트공장 솔루션 등이 통합되어 종합 공장자동화 서비스를 제공하는 형태로 확장되고 있다.

플랫폼화는 로봇과 연계된 소프트웨어, 어플리케이션을 바탕으로 다양한 서비스를 제공하는 핵심 플랫폼으로 활용, 개방형‧확장형 로봇 플랫폼에 용도별 서비스 어플리케이션을 접목하여 새로운 시장이 창출되고 있다.

   
 

향후 추진전략 및 정책과제

첨단 제조로봇을 활용한 스마트공장 고도화, 서비스로봇 공공수요 발굴 등 제조로봇․서비스로봇에 대한 차별화된 수요기반 확충과 선제적 제도정비를 통해 로봇시장 활성화를 위한 기반 조성을 목표로 하는 ‘로봇산업 발전방안’에 대한 구체적인 추진전략과 정책과제들을 구체적으로 살펴본다.

산업 수요기반 강화

로봇 서비스·플랫폼 공급역량 강화

ㆍ5대 유망품목 선택과 집중

ㆍ첨단제조로봇 활용 스마트공장 고도화

ㆍ서비스로봇 공공수요 발굴, 보급․확산

ㆍ해외시장 진출 기반 확대

ㆍ시장활성화를 위한 선제적 제도 정비

ㆍ첨단로봇 개발‧상용화‧서비스역량 강화

ㆍ휴머노이드로봇 연구센터 설치

ㆍ로봇 전문인력 양성

ㆍ부품․풀뿌리 경쟁력 및 R&D 역량 강화

ㆍ데이터, 인증, 융합생태계 기반 조성

우선, 첨단제조(협업+양팔)·의료재활·무인이송·소셜·안전로봇 등 5대 유망품목을 선정했다. 스마트공장 확산, 서비스 수요증가 등에 따라 미래성장 가능성이 크고, 기본적 내수기반이 갖춰져 있는 품목들이다.

또 첨단 제조로봇을 활용한 스마트공장 고도화를 위해, 로봇 코디네이터를 통해 스마트공장 보급 시 전문가 컨설팅 단계부터 로봇 도입에 따른 공정 재설계․적정사양 도출 등 맞춤형 지원을 병행한다. 2017년까지 스마트공장추진단을 통해 로봇 전문 스마트공장 코디네이터 10명을 확보한다는 계획이다.

스마트공장 솔루션‧디바이스 기 구축기업 중, 로봇 도입효과가 높은 기업을 대상으로 로봇 적용 시범 프로젝트도 추진한다. 이를 통해 로봇 단품뿐 아니라 로봇과 주변기기, 소프트웨어, 솔루션 등 통합시스템 운용을 지원하고, 2018년까지 20개 프로젝트를 발굴해 100억 원을 지원한다.

서비스로봇 공공수요 발굴과 보급·확산을 위해 지능형 로봇보급 및 확산사업을 활용해 의료와 재활·이송·소셜·사회안전 등 4대 유망 서비스품목 중심으로 2020년까지 80개 프로젝트도 발굴해 지원한다.

이를 위해 수요처 검증을 통한 시장 신뢰성 확보와 병행하여 사업화 추진을 위한 마케팅, 수요처 발굴, 성공사례 홍보 등 종합적인 지원을 추진한다.

구 분

내 용

2017년

ㆍ국공립병원內 물류 수요에 병원용 이송로봇 10~15개 시범적용(복지부)

ㆍ국립재활원‧보훈병원 등에 재활로봇 5~10개 보급(복지부)

ㆍ평창올림픽에 안내, 홍보, 이송, 경비로봇 등 활용(조직위)

2018년

ㆍ우체국에 인공지능 기반 소셜로봇 5~10개 시범적용(미래부/우본)

ㆍ국공립병원에 국산 수술로봇 선도제품 3~5개 시범적용(복지부)

2019~

2020년

ㆍ대형시설, 물류창고 등에 이송로봇 20개 적용(국토부 등)

ㆍ전시장, 박물관 안내서비스 등에 소셜로봇 20개 적용(문체부)

ㆍ발전시설 등에 감시경계 안전로봇 등 10~15개 시범적용(산업부)

2020년까지 50개 사업화 유망 로봇의 해외 테스트베드 지원, 수출산업화를 위한 해외진출 기반도 확대한다.

중국‧동남아 등 신흥국은 제조업 신증설투자에 대응한 제조로봇, 미국‧유럽 등은 현지 유망 서비스로봇 시장개척에 초점을 맞춰 해외 타깃 전시회 한국관 운영, 주요 지역 시장개척단 파견, 해외 바이어 초청 수출상담회 등 전략적 수출지원을 2020년까지 50회 추진한다.

또 로봇 기술선도국인 미국 등과 공동 R&D 및 기술교류를 추진하고, 재난대응로봇분야 한‧미 워크숍 개최 및 공동 R&D도 추진한다.

시장 활성화를 위한 선제적 제도 정비도 서두른다. 이동형 로봇 개발 가이드라인과 사고대응 기준 마련, 수술로봇 및 재활로봇에 대해 일부 공적보험 적용 문제 등의 제도도 정비한다.

 

로봇 서비스·플랫폼 역량 강화

로봇 전문기업을 통해 핵심기술 확보, 전문인력 양성, 융합생태계 조성 등을 통해 국내 로봇산업 전반의 공급역량 기반 조성으로 첨단로봇 서비스·플랫폼 역량을 확보한다.

즉, 로봇 전문기업 육성을 통해 로봇‧소프트웨어‧어플리케이션이 통합된 종합 솔루션을 제공하는 새로운 비즈니스 역량을 강화한다. 이는 10~15개 기업부설연구소를 ‘첨단로봇 상용화연구센터’로 지정하여 총 1천억 원의 민관투자를 통해 2020년까지 5대 유망분야 신제품 20개 이상을 개발해 출시한다는 계획이다.

이를 통해 AI, IoT 등 융합기술을 바탕으로 스마트화‧지능화된 차세대 첨단 제조‧서비스로봇을 개발해 상용화를 추진한다.

분야

세부분야

연구내용

첨단제조

고 가반하중 협업로봇

중량물 취급이 가능하고 지능화‧안전성 확보 협업로봇

소셜

스마트홈 서비스로봇

인공지능 기반 가정용 소셜로봇 및 콘텐츠, 서비스

무인이송

물류용 매니퓰레이터

자재 선별‧취합‧이송‧재배치가 가능한 지능형 물류로봇

의료재활

심장 수술용 로봇

고정밀 지능형 심장 및 혈관 중재시술 보조 로봇시스템

 이와 함께 로봇부품 공급‧수요기업이 ‘로봇부품조합’을 구성해 감속기 등 핵심 로봇부품의 국산화를 위한 개발‧시험생산‧양산 등에 공동 대응하고, 시험생산과 양산에 필요한 고가의 시설‧장비를 공동으로 구축‧활용하고, 품질‧신뢰성 확보를 위한 생산기술 및 마케팅 지원한다.

지난 10월 발족한 산학연 T/F를 통해 로봇부품 경쟁력 강화 종합기획을 내년 1월까지 수행하고 3월까지는 기업‧지원기관 공동 로봇부품조합을 구성해 2018년도 예산확보 및 신규사업을 추진한다.

신규분야 개척 및 미래시장 창출기반 조성을 위해 창의적‧자유로운 아이디어에 기반한 풀뿌리 연구지원도 강화한다. 로봇 R&D에 신진‧중견 연구단계에 따른 특화과제를 도입, 연구재단 지원프로그램과 연계 등으로 신진연구자의 진입을 활성화하고 다양한 연구 아이디어를 발굴하기 위한 풀뿌리연구 워크숍도 정례화 한다.

풀뿌리연구에 적합한 과제선정 및 성과평가 절차·기준 마련도 병행, 새로운 연구주제의 원활한 진입과 성과 인정이 가능하도록 혁신성‧창의성 위주로 평가해 나간다.

또한 중장기 기술개발‧정책 추진방향과 분야별 투자전략을 체계적으로 제시하기 위한 로봇 로드맵으로 국내 기업‧연구기관의 현황과 강점에 대한 분석을 바탕으로 6대 분야 중심의 중장기 선도전략도 제시한다.

6대 로봇연구기관 주도로 학계와 산업계가 광범위하게 참여하는 로드맵 수립 위원회를 구성하여 2017년 2월까지 수립해 발표할 예정이다.

이밖에 KAIST에 ‘휴머노이드로봇 연구센터’를 설치, 안정적 연구환경 조성으로 석박사급 연구인력을 확보하고, 전문인력 양성도 다양하게 추진된다.

또 데이터·인증·융합 생태계 등 관련 인프라 조성에도 힘쓴다. 로봇 연구개발 데이터를 축적하고 수집 데이터의 가공 및 표준화를 위한 프로토콜‧통합 DB 구축이 필요하며, 로봇제품에 대한 단계적인 KS 인증품목 확대를 통해 품질경쟁력 및 신뢰성 확보문제에 대해서도 지원한다.

2017년까지 이동형 로봇과 첨단 제조로봇에 대한 KS 인증을 우선 완료하고, 단계적으로 소셜 로봇과 안전 로봇 등으로 확대해 간다.

또한 다른 산업분야의 로봇 수요를 발굴하고, 수급기관 간 협업 촉진을 통해 새로운 비즈니스 모델도 창출한다.

이번 ‘로봇산업 발전방안’은 기업·수요자·관계기관 등이 공동으로 참여하여 R&D, 제도정비 과제 등을 발굴하고 논의하며 로봇산업의 발전방안을 협업해 나간다는 취지이다. 로봇산업은 차기 주력산업기술임은 분명한 사실이며, 빠르게 발전하는 환경에 자칫 뒤처질 수 있다는 경각심을 배경으로 하고 있다.

전흥규 기자  jeonhg@hanmail.net

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