[44호]smart industry, smart life! 2017 로보월드!

올해로 12회째를 맞이한 2017 로보월드는 최첨단 로봇 기술을 한 자리에서 확인할 수 있는 국내 최대 로봇 전시회로, 9월13일부터 16일까지 4일간 일산 킨텍스에서 개최됐다.
‘산업통상자원부’가 주최하고 ‘한국로봇산업협회’, ‘한국로봇산업진흥원’, ‘제어로봇시스템학회’가 주관했으며, 25개국의 230개 업체가 참가했다. 480여 개의 부스가 운영된 이번 전시회는 ‘스마트 인더스트리, 스마트 라이프!(Smart Industry, Smart Life!)’를 주제로 산업·제조업용 로봇에서부터 로봇부품, 스마트팩토리(협동로봇), 스마트제조, 3D프린터, 서비스용 로봇, 스마트카, 드론, VR/AR 등 4차 산업혁명의 주역인 제품들이 전시되었으며, 로봇전시회인 국제로봇산업대전, 경진대회인 국제로봇콘테스트, 콘퍼런스인 국제로봇기술포럼, 로봇보급사업 제품시연회인 로봇빅쇼 등 행사로 꾸며졌다.

이번 전시회에는 국내외 5개국 18개 업체들이 협동로봇을 전시한다. 한화테크윈, 두산로보틱스 등 대기업들이 협동로봇을 출품, 로봇사업 진출을 본격화했으며 유니버설로봇, 리씽크로보틱스, 콴타그룹, 스모키로보틱스 등 해외 협동로봇기업들이 참가해 세계 로봇 시장 트렌드를 제시했다.

국내 최초 교육용 로봇 기업인 ‘로보로보’는 올해 다양한 제품들을 선보였다. 로보로보는 교육용 로봇, 드론, 교구 및 코딩전용 소프트웨어를 보유하고 있으며, 체계적인 학습을 위한 종합 커리큘럼, 전문적인 교사 양성 시스템을 운영하고 있다.

주요 상품인 로보키즈 시리즈를 비롯해 유아용 코딩로봇 ‘유아로’, 코딩전용 교구 ’코딩스토리’, 독자적인 기술로 개발한 휴머노이드로봇 ‘로맨보’ 등을 전시했다.
신제품 ‘로맨보’는 모듈로 이루어진 프로세서를 기반으로 한 차별화된 코딩 프로그램으로, 누구나 쉽게 코딩에 접근하여 사용자가 로봇과 가까워질 수 있는 최적의 환경을 제공한다. 또한 다양한 교육 컨텐츠와 미션을 수행하는 과정을 통해 창의적 사고력과 문제 해결 능력을 키울 수 있다는 것도 큰 장점이다. 로맨보는 경량 알루미늄으로 제작되어 무게는 가볍고 강도는 높으며, 노이즈에 강한 RS-485 통신 방식으로 끊김없는 편리한 조작이 가능하다. 더하여 GUI 기반의 소프트웨어를 제공하여 모션만들기, 모션편집, 모터설정, 제어기능, 리모컨기능 등을 쉽고 간단하게 코딩할 수 있다.

로보로보는 국내 최고의 교육용 로봇 브랜드를 목표로 중국시장에서는 이미 성공적인 사업 성과를 내고 있으며, 북미, 유럽, 중동, 동남아 등으로 진출을 확대중이다.

청소 로봇, 교육 로봇, 가정용 로봇과 IoT 물류배송 관련 로봇 등을 개발,연구하며 서비스 로봇의 대표주자로 입지를 굳히고 있는 ‘유진로봇’은 청소로봇과 영화캐릭터의 콜라보로 관람객들의 시선을 사로잡았다. 주력 제품인 ‘아이클레보 오메가’ 청소로봇과 키덜트를 대상으로 출시한 ‘아이클레보-아이언맨’과 ‘아이클레보-스타워즈’ 청소로봇도 함께 선보이며 성능을 자랑했다.

아이클레보 오메가는 프리미엄 로봇 청소기로 10년 이상 사용 가능한 BLDC(Brushless DC) 모터를 탑재해 기존 제품 대비 110배 강해진 흡입력을 자랑하며 흡입구와 블레이드의 구조를 혁신적으로 업그레이드하여 머리카락, 반려 동물 털이 브러시에 감기는 현상을 줄여서 유지 관리가 매우 편리하다. 또한 먼지가 많은 곳은 스스로 감지하여 자체적으로 흡입력을 높이고, 자동적으로 주행패턴을 변경하여 한번 더 청소한다. 카펫 위에서는 터보 모드로 바뀌어 더 강하게 먼지를 흡입하여 쾌적한 환경을 만들어 준다. 콜라보 제품 ‘아이언맨’과 ‘스타워즈’는 디자인과 성능을 고루 갖춘 로봇청소기로 모바일 어플리케이션을 이용하여 작동과 예약 청소를 쉽고 간편하게 설정할 수 있으며, 청소하는 상황에 따라 나오는 다양한 사운드와 컬러 LED로 생생한 움직임을 경험해 볼 수 있다. 또한 카메라 매핑 기술을 이용하여 내장된 카메라는 초당 20프레임을 촬영하여 정확한 공간 분석으로 가장 효율적인 동선을 계산하여 실내 공간을 구석구석 빠짐없이 청소한다.
아이클레보는 네트워크형 지능 로봇을 지속적으로 개발, 연구하고 있으며 청소로봇 이외에도 대화형 로봇, 서빙 로봇, 가정용 로봇, 산업용 로봇 등 차츰 다양한 로봇 제품군을 구성하며 성장하고 있다.

첨단 정보통신 전문기업 아이티즈에서는 ‘VOLTERA’의 PCB프린터를 소개했다. 이 제품은 기존 방식의 오래걸리고 비싼 PCB 제조과정을 단 2시간 이내로 끝낼수 있게 했다. 특히 기존 PCB가공기 대비 가격, 공정시간, 안전성(유해물질) 등 모든 부분에 월등하며, 제작의 여러 단계 공정을 거치지 않고 한 번의 인쇄로 제작이 가능하다. 또한 가이드 동영상을 통해 누구나 쉽게 PCB프린터를 조작할 수 있으며, PCB가공기, SMT 등 유해물질 제거를 위한 추가 설비가 필요없다.

이 제품은 또한 소프트웨어를 통해 작업의 진행상황을 관찰하고 프린터상태를 LED로 확인할 수 있어 안전한 작업이 가능하고 작고 가벼워 설치와 작업이 편리하다.
프린터의 작업 과정은 회로 프린팅(설계도 확인, 회로 프린팅, 회로 경화, PCB완성, 절연물질 제거)과 솔더 프린팅(SMD 레이어, 위치 및 센터 검증, 솔더 실장, 부품 실장, 솔더 경화, 제품테스트)으로 이루어지며, 정밀한 스테핑 모터와 센서를 이용하여 복잡한 회로까지 문제없이 인쇄할 수 있다. 또한 사용하기 쉬운 PCB 프린터 소프트웨어를 통해 프린팅의 각 단계를 보다 손쉽고 순차적으로 진행해볼 수 있다.

항공기 엔진, 자동화로봇을 개발·생산하는 ‘한화테크윈’은 한화만의 상징적인 주황색의 문구를 이용하여 협동로봇인 ‘HCR’ 시리즈를 이용한 기계의 쉬운 조작법, 효율성, 안전성, 3가지와 공장자동화를 설명하며 전시회를 진행하였다. 이번 전시회에서는 가장 먼저 출시한 ‘HCR-5’ 제품을 중점으로 제품의 다양한 기능을 선보였다. HCR-5는 6축 다관절 로봇으로 작업 반경 915mm, 반복정밀 0.01m, 가반 중량 5kg으로 손쉬운 공장자동화가 가능한 것이 큰 장점이다. 한 층 작은크기인 ‘HCR-3’과 한층 큰 크기인 ‘HCR-12’제품은 곧 출시될 예정이다.

HCR시리즈는 플러그 앤 플레이 방식으로 사용이 가능하여 별도의 연결 부품없이 바로 부착이 가능하며, Vision System으로 효율적인 공장자동화를 실현했다. 또한 아이콘 및 타임라인 기반 프로그래밍 UI와 3D 시뮬레이션으로 작업하며, 사전확인 및 실시간 모니터링이 가능해 쉬운 시스템 구조를 자랑한다. 따라서 초보자도 반나절만 교육받으면 프로그래밍을 할 수 있다고 업체는 설명했다. 특히 하나의 제어기, 하나의 티칭팬던트로 2개의 로봇이 독립적으로 운영되어 효율성이 높으며 초기 투자비의 절감을 기대할 수 있다. 로봇의 중량은 약 20Kg으로 별도의 도구없이 쉽게 설치가 가능하며 풋프린트 150mm로 좁은 공간에 설치가 가능하다(HCR-5) 또한 기존 생산 라인 변경없이 추가적으로 설치가 가능하며, EtherCAT 채용으로 주변장치 연결이 용이하다.

마지막으로 HCR시리즈는 안전성이 매우 뛰어나다는 장점이 있는데 충돌감지시 구동이 정지되며, 정지 시 충격 상쇄로 2차 사고를 예방할 수 있다. 가상 안전 경계망을 설정해 충돌을 사전 감지·회피하며, 협동로봇 안전 규정 ISO13849 PL-2등급을 획득하여 로봇 바로 옆에서 작업을 해도 안전하다. 또한 위험한 환경에서의 작업을 로봇이 대신하여 안전성을 크게 확보할 수 있다.

임베디드 솔루션 전문기업인 한컴MDS(구, MDS테크놀로지)는 이번 전시회에서 로봇 AI 서비스 서버 플랫폼(RSSP, Robot AI Service Server Platform)을 처음 선보여 관람객들의 눈길을 끌었다. 로봇 AI 서비스 서버 플랫폼은 여러 기종의 서비스 로봇을 제어하고, 로봇용 콘텐츠를 사용자가 쉽게 작성 및 배포할 수 있는 플랫폼이다. 이를 통해 안내, 홍보/광고, 경비/안전, 교육, 헬스케어 서비스 등 고객 맞춤형 서비스를 개발할 수 있다.

한컴의 RSSP는 빅데이터 및 다양한 AI연동 기능으로 스스로 학습하고 진화하는 지능형 대화 서비스를 제공하며 주변 환경에 대한 정보를 수집하고 제어할 수 있도록 IoT플랫폼을 연동한다. 또한 고객이 직접 서비스 시나리오를 구현하고 재생할 수 있도록 로봇 콘텐츠 에디터를 제공하며 로봇 변경 시에도 동일한 콘텐츠를 사용할 수 있도록 앱스트리밍 서버를 연동할 수 있는 뛰어난 기능을 자랑한다.

한컴MDS 로봇의 활용분야 또한 다양하다. 장소, 제품, 서비스 안내 및 주문기능과 방문객이 자주 질문하는 내용을 답변해주는 안내 서비스와 사진 인화 및 쿠폰 인쇄기능을 통해 홍보 및 광고의 용도로 활용할 수 있으며 어린 아이들과 다양한 언어로 대화하는 교육형, 노인들의 치매예방, 건강관리 등 헬스케어까지 넓은 분야에서 사용이 가능하다.
특히 한컴MDS는 다가오는 평창 동계올림픽에서도 방문한 외국인들의 통역과 안내를 담당하며 활약할 예정이며, 올해 홍보/안내 서비스 로봇을 시작으로 플랫폼의 기능을 점차 고도화하고 서비스 영역을 확대해 나갈 계획이라고 전했다.
드론, 사물인터넷, 스마트자동차 등 코딩 교육용 교구를 전문적으로 제조/판매하며 성장해 나가고 있는 ‘다두블럭’에서는 레고 스타일의 블록형 제품을 전시하고 소개하며 관람객들에게 관심을 이끌었다.

다두블럭은 스스로 만들고 코딩하여 움직이는 코딩 교육용 키트인 ‘스타트 키트’와 ‘자동차 키트’를 중심으로 드론, 아두이노 키트, 사물 인터넷 키트 등을 소개했다.
스타트 키트는 모듈 형태로 부품을 조립하여 손쉽게 창의적인 작품을 만들 수 있게 도와주며 조립과 분해가 용이해 재사용이 가능하며 장기적인 학습에 적합하다. 자동차 키트는 자동차 형태의 키트로 움직이고, 조종이 가능하다. 또한 PC와 무선으로 연결되어 엔트리 프로그램에서 선 없이 코딩할 수 있어 편리하다. 두 제품 모두 엔트리, 스크래치, 파이썬, 아두이노 프로그램과 호환이 되어 센서, 자동차 등을 손쉽게 만들어볼 수 있다.

다두블럭에서는 ‘ARM Cortex-M4(F303K8)’를 사용한 드론으로 mbed 개발환경을 무료로 지원하여 구축하기 쉬운 ‘Cortex-M4 드론’도 소개했다. 이 제품은 드론 심화교육에 적합하며, 드론에 사용하는 다양한 기능 및 알고리즘을 프로그램적으로 접근해 볼 수 있다. 일반적은 드론을 조종하며 즐기는 것과 더하여 블루투스 통신, 가속도 자이로 센서를 이해하고 테스트하며 2중 PID 알고리즘에 대해 배워 볼 수 있는 제품이다.

이처럼 다두블럭은 성별, 연령에 크게 관계없이 코딩을 통해 스스로 다양한 창작작품을 만들 수 있다. 또한 각 교육별로 PPT가 제공되며, 사용자의 요청에 따라 교육프로그램을 조절할 수 있다.

‘두산로보틱스’는 자체 기술로 개발한 ‘작업자와의 협업을 위한 최적의 파트너’ 협동로봇 4개 모델(M0609, M1509, M1013, M0617)을 전시회에 처음 공개해 관람객들의 큰 관심을 끌었다.
4개의 협동로봇은 ‘Controller’, ‘Teach Pendant’와 함께 구성을 이루며 작동을 원활히 도와준다. Controller는 완벽하고 안정적인 로봇 컨트롤을 지원하는 최고 수준의 제어 플랫폼으로 혁신적인 모션 컨트롤 알고리즘과 로봇 랭귀지를 통해 토크센서 성능을 극대화 시키며 최신 통신기술(Ethernet, WiFi, Serial … )이 모두 지원되어 각종 자동화 설비 및 주변기기와 쉽게 인터페이스가 가능하다. Teach Pendant는 정전식 터치 방식을 통해 월등한 사용감과 뛰어난 해상도 제공, 가볍고 편안한 그립의 디자인을 통해 사용자 피로도를 최소화 시킨다. 또한 그래픽 기반의 커뮤니케이션을 통한 직관적인 사용성을 구현하였으며 Intutive Card View를 통한 로봇관련 작업환경 정보를 한눈에 확인해 볼 수 있는 장점이 있다.

로봇의 핵심이라고 할 수 있는 ‘Arm’은 업계 최고 수준의 Force Sensitivity와 충돌 민감도를 갖춘 6축 다관절 로봇으로, 토크 센서를 탑재하여 뛰어난 안전성을 확보하며 힘 제어를 통해 다양한 정밀작업이 가능하다. 또한 다양한 가반중량과 작업반경으로 사용자 필요에 따른 최적의 협동로봇 자동화 솔루션을 제공한다.
두산로보틱스의 협동로봇은 다양한 장점들이 돋보이는데 우선 5개의 버튼을 통해 각종 티칭모드 좌표저장이 가능하다. 또한 로봇 컨트롤러를 탑재하여 로봇 전문가가 아닌 사용자들도 설치와 프로그래밍할 수 있게 구현됐으며 현장에서 자유로운 이동 및 재배치가 가능해 편리하다. 이 외에 토크센서 기반의 정밀한 감지력과 월등한 안정성, 세밀한 힘 제어를 통한 고난이도의 작업수행, 견고한 플랫폼 위에 구축된 고도의 제어 알고리즘, 스마트 기기의 직관적 사용성 그대로의 로봇 프로그래밍등 뛰어난 기술력을 바탕으로 공장 자동화에 제약이 있었던 부문에서 활용도가 높을 것으로 전망된다.

‘퓨처 로봇’은 이번 전시회를 통해 디지털, 스마트 광고 서비스를 넘어 로봇 광고 추세로까지 변화하고 있다는 점을 보여주었다. 광고 서비스 로봇 ‘FURo-D’는 광고, 정보, 주문, 엔터테인먼트, 이벤트, 보안 등 여러가지 기능을 지니고 있으며, 약 8개 이상의 언어를 인식할 수 있어 필요한 언어를 선택하게 되면 그 언어로 사람들과 대화를 하며 홍보 및 안내 서비스를 진행한다. 또한 주문과 결제, 영수증까지 프린팅하는 기능이 내장되어 있고 원격조정 및 스마트폰이나 PC로 모니터링까지 할 수 있다.

특히 FURo-D는 HRI서비스 엔진(인공지능)으로 사용자 의도를 인식하며 다양한 감정표현, 표정 변화, 립싱크표현, 몸짓 표현 등이 가능하다. 32인치의 커다란 스크린 바로 위에는 사람들의 몸짓을 감지, 인식할 수 있는 키넥트 센서가 있으며 아래 부분에는 초음파 장애물 감지 센서가 있다. 로봇 바닥에는 구동바퀴가 달려있어 이동 시에도 편하게 이동할 수 있으며 영수증이 나오는 출력부에는 바코드 스캐너, 포토 프린터까지 같이 이용할 수 있도록 설치되어 있다. 운영체제는 Windows7이고 내부에 교류 충전기가 있으며, 교환 가능한 배터리도 있어서 작동시간 또한 충분하다.

기계와 전자의 복합적 기술과 노하우로 제품을 자체적으로 제조하는 ‘메카인더스트리’에서는 이번 전시회에 초대형 선풍기인 BARAN 서큘레어터 ‘BARAM-1000’을 전시했다.
BARAM-1000은 다른 대형 선풍기와 비슷하게 보이지만 내구성, 효율성, 안전성 등에서 큰 강점을 가지고 있다. 크고 넓은 6개의 33인치 유선형 강철 블레이드가 한 번에 대량의 바람을 모아주고,

고정된 날의 각도가 모아진 바람을 방사형으로 밀어내 시원한 바람이 공간을 가득히 채워준다. 또한 전면의 촘촘한 망이 바람의 촉감을 부드럽게 하여 자연스러운 느낌을 받게 된다. 보통 일반 에어컨이나 선풍기는 근처만 시원하고 구석진 곳은 영향을 주지 못하지만, BARAM-1000은 풍부하고 시원한 바람이 방사형으로 넓은 공간을 감싸듯 퍼져 골고루 보내주기 때문에 실내공기를 정화시켜주고 온도를 일정하게 유지시켜준다.

외피, 내피, 블레이드까지 모두 강철로 구성된 고강도 제품으로 내구성이 뛰어나며, 모터벨트 방식을 이용해 조용한 실내공간에서도 소음이 거의 들리지 않는 저소음 제품이다. 또한 인버터를 내장해 입력전원 대비 출력효율성을 높여 일반 에어컨보다 전력 소모는 약 1/7 수준에 그친다. 이는 데스크톱 컴퓨터 1대의 소비전력과 같다.
BARAM-1000는 산업현장, 농공단지, 야외 행사장, 중대형 식당, 사무실 등 에어컨 효율 보조용으로 사용할수 있다.

3D 프린터, 3D 스캐너 등의 축적된 기술적 노하우로 고객들에게 최적화된 3D 솔루션을 제공하고 있는 ‘씨이피테크’에서는 CJP(Color Jet Printing) 3D 프린터를 시연했다.
CJP는 하프토닝 및 드롭포복셀 기술을 사용하여 다양한 사진처럼 실제적인 3D 모델을 구현하기 위한 기능을 제공하는 유일한 3D 프린팅 기술이다. 통신, 의료, 산업, 교육, 예술 등 여러 방면에서 활용되며 사용자의 디자인을 돋보이게 한다. 특히 의료용 3D 모델은 수술시간을 절감하고 환자와 의사 간 의사소통 효과를 높여주며 환자의 결과를 개선한다.
CJP는 제품 디자인의 모양, 느낌 및 스타일을 향상시키기 위해 페인트 없이 품 CMKY기능을 사용하여 고해상도의 사진처럼 실제적인 컬러 모델을 제작한다. 다양한 프린트 헤드를 사용하면서 그라디어트도 포함해 더욱 정확하고 일관된 최고의 컬러를 제공한다. 또한 며칠이 아닌 단 몇 시간만에 모델을 제작할 수 있는 빠른 프린트 속도를 제공하므로, 같은 시간 내에 여러 번의 반복이 가능하고 대규모의 모델도 신속하게 제작할 수 있다.

‘ProJet x60’ 시리즈는 높은 신뢰성과 합리적인 가격을 제공하는 CJP기술을 사용하여 경쟁 기술보다 훨씬 낮은 비용에 프린팅을 가능하게 하였다. 서포트가 필요없으며 사용하지 않은 코어재료를 재활용하므로 재료낭비를 줄이고 마감처리 시간을 단축할 수 있다는 장점이 있다.

전자부품연구원(KETI)은 국내 최초 딥러닝 학습을 통해 구현한 일반 물류 및 공장 물류용 빈피킹(bin-picking) 기술인 “인공지능 기반 로봇 매니퓰레이터 기술”을 선보였다. 이번 전시회에 출품한 기술은 인공지능, 로봇비전, 로봇제어 등이며 각각의 담당자들이 관람객들에게 제품의 기술을 소개하였다.

‘인공지능 기반 로봇 물체 피킹(bin-picking) 기술’은 스마트 공장 및 제조 현장에 적용할 수 있도록 시뮬레이터와 실작업 데이터를 혼합하여 빅데이터를 구성하고, 기계학습 및 딥러닝 기반의 빅데이터 학습 기술을 개발하여 다수, 다종의 비정형 작업대상물을 인식한다. 단일 물품은 물론 다종 물체가 혼재된 상태의 물체를 정확히 선별하여 수집이 가능하며, 기존 진공흡착 방식보다 잡기 어려운 물체를 집을 수 있으며 진공흡착 방식 툴장착도 가능하다. 이러한 기술은 공장 물류 및 일반 물류 자동화에 응용할 수 있다.

‘로봇 비전’ 기술로는 실시간으로 객체 인식 및 추적기술을 SW로 구현하고 높은 복잡도를 가진 알고리즘을 전용 H/W로 구현하는 기술과 360도 촬영이 가능한 ‘All Around View’카메라 기술 등을 선보였다.

‘로봇제어’의 기술은 “한국형 표준지향 개방형 모션제어 시스템”으로 국제 표준인 IEC 61131-3을 만족하는 통합개발환경, OPC UA, HMI모듈로 이루어지며, 이를 기반으로 동작하도록 GMC H/W 및 모션 제어 라이브러리 구조로 구성되고, 산업용 고속 네트워크 프로토콜 마스터 스택으로 연결되어 제어하는 기술이다. 한국형 표준을 제공함으로써 자동제어 및 생산자동화기기 시장에서의 외국산 제품의 시장 독점지배구조 개선이 가능하며 전반적인 공장 자동화 시스템의 개발로 응용이 가능하다. 이번에 개발된 빈피킹 기술은 가격대비 성능을 만족하는 솔루션이 될 수 있으며 인력난을 극복하는 좋은 해결방법이 되기를 기대할 수 있다. 또한 물류 이송 및 가사지원 서비스 로봇에 적용될 수 있는 핵심 기술이어서 최근 기술적 발전을 보인 인공지능 기술을 융합하여, 근시일 내에 상용화될 가능성이 높다.

2017 로보월드는 제조업용로봇, 로봇부품, 스마트제조, 3D프린팅, 서비스로봇, 스마트응용 및 S/W, 드론산업과 VR·AR컨텐츠 등 전시회들 이외에도 ‘ROBOT BIG SHOW’, ‘국제로봇콘테스트 & R-BIZ 챌린지’, ‘드론특별관’등 다양한 참여기회 및 볼거리로 관람객들을 즐겁게 하였다. 4차 산업혁명은 우리의 삶이 더욱 편하게 되는 긍정적인 면도 있지만, 다양한 분야의 로봇이 등장함으로써 사람들의 일자리가 줄어들게 된다는 부정적인 면도 있다. 하지만 이러한 부정적인 점은 줄이면서 로봇이 크게 성장하는 시대가 오길 바란다.