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로봇(Robot). 흔히 로보트, 사이보그로 미래 SF영화에서 흔한 주제로 나왔다. 오늘은 인간의 미래가 될 '로봇'이라는 콘텐츠를 가져볼까 한다. 로봇은 남자들의 로망이다. 그래서인지 여자들은 로봇을 경계하고 관심이 없다. 하지만 이제 인류의 미래는 로봇이 없으면 안 되는 그런 미래가 다가올 것이다.
로봇의 시작은 공상과학소설 및 SF소설이다. 그러나 실제 적용사례를 보면 일반 일상이 아닌 산업현장에서 로봇이 쓰이기 시작했다. 물론 의료계 및 여러 분야에서 로봇이 다양하게 활용을 준비 중이기도 하다. 영국의 기업에서는 주방 전체를 로봇 팔이 이동을 하며 설거지와 요리 그리고 식사 준비까지 마치는 그럼 주방 로봇시스템을 판매하기도 한다. 이처럼 이미 로봇은 이제 미래의 필수 아이템이다.
산업용 로봇 VS 협동 로봇
인류는 산업혁명 이후로 대량생산이 가능하는 제조업의 발전으로 현재의 편리한 삶을 살아가게 되었다. 이런 제조 산업계가 직면한 어려움 때문에 다양한 아이디어와 도구들이 등장하게 된다. 하지만 시장에서 다양한 요구사항으로 제조 기업들은 운용자금 및 원가가 상승하고, 자동화를 고려하면 추가 공간이 필요하며, 갈수록 높아지는 인건비 및 인재 부족 현상은 해결할 수가 없게 된다.
그래서 일찍 로봇은 산업현장에 개발되어 투입이 되기 시작했다. 특히 사람이 작업하기 힘든 공정 및 힘을 쓰는 공정, 무한 반복적인 단순 공정에 로봇이 투입되어 활용되었다. 처음에는 획기적이며, 고무적이었다. 하지만 많은 부작용이 발생했다. 단기적인 생산량 향상은 발생했으나, 사람이 로봇으로 100% 대체되는 그런 사례가 늘어남에 따라 사람들은 일자리를 잃게 되는 국가적 & 지역적 문제가 발생된다.
지금도 산업용 로봇은 사람과 로봇이 분리된 공간에서의 고정설치가 되어 반복 작업을 하고 있다. 그리고 초기 구성/설치 비용이 매우 비싸다. 그래서 산업용 로봇을 도입한 기업들은 고비용에 대한 투자금 회수를 위해서 사람들을 채용을 하지 않게 된다.
'무인화', '무인화 공장' 이 2가지 키워드가 등장해서 뜨거운 이슈를 가졌던 회사와 인물이 있다. 바로 "테슬라(Tesla)"와 테슬라 CEO의 "일론 머스크(Elon Musk)"이다.
일론 머스크는 '페이팔(Paypal)'을 성공 이후 '스페이스 X'와 '테슬라'의 회사를 만들어 우주산업 및 전기 자동차 산업에 뛰어들게 된다. 다들 미쳤다고 하면서 현실 세계에서의 "아이언맨(Iron MAN)"이라고 불리기 시작했다. 이런 일론 머스크가 로봇을 이용해서 테슬라 전기자동차 제조 공정 전체를 무인화 공장으로 시도를 했었다. 하지만 실패했다.
금전적 손실을 확인하며, 일론 머스크는 회자를 했다. "테슬라 공장을 완전 자동화하려고 했던 것은 실수였다. 사람의 가치를 너무 과소평가했다"라고 하면서 말이다.
2021년 현재의 제조업은 매우 빠르게 다양하게 변했다. 로봇 시장도 마찬가지이다. 저비용으로 투입하여 투자금이 회수되어야 하며, 다양한 공정에 따른 작업을 해야 하며, 사람과 로봇이 공간을 공유하며 작업이 가능하고, 이동 설치가 가능해야 하는 요구사항이 많이 늘어났다.
여기에서 개발되어 나온 로봇이 '협동 로봇'이다. 협동 로봇을 모르는 사람이 있다면 딱 알기 쉽게 알려 주겠다. 바로 위에서 언급된 아이언맨 영화에서 이 협동 로봇이 등장한다. "자비스"라고 개인 작업실에서의 인공지능 비서 로봇이다.
위에 사진을 보면 토니 스타크가 무언가를 제작하고 있는 중에 자비스 로봇 팔이 토니를 도와주고 있다. 영화를 볼 때는 자연스럽게 당연한 듯 우와~ 하면서 넘어갔었던 일이지만.. 산업 현장 공장에서는 있을 수 없는 절대 위험한 상황의 사진이다.
산업현장의 로봇들은 지능이 없고 전기가 끊어지지 않는 한 끝없이 일을 하고 있다. 무거운 철 덩어리가 계속 왼쪽, 오른쪽, 위로, 아래로 움직이고 있는 셈이다. 여기에 사람이 몰래 들어가게 된다면, 끔찍한 사고가 발생된다. 산업 로봇 현장에서의 사고는 사망 사고가 대부분이다. 그러니 영화 속 저 장면은 산업용 로봇 입장에서는 이해가 안 되는 말도 안 되는 장면인 것이다.
일론 머스크의 로봇을 이용한 무인화 시스템의 실패를 보고, 얻은 결과는 로봇과 사람의 특징이 딱 정해져 있다는 것이다. 인간은 창의성/적응력/즉흥성 이 매우 뛰어나며, 로봇은 반복성/정확성/참을성 이 매우 뛰어나다.
이런 로봇과 사람이 따로 일을 하는 것보다 사람과 로봇이 같이 일을 할 때 산업 현장에서는 85%의 효율성이 증가한다는 MIT에서의 연구 사례가 나온다.
(*Source: MIT research data on Financial Times article “Meet the cobots: humans and robots together on the factory floor” on 5th May 2016)
산업용 로봇에서의 안전망 없이 가까운 거리에서 사람과 같이 일할 수 있는 로봇, 이때 로봇은 사람이 하는 단순 반복적인 일을 대신하거나 같이 할 수 있는 로봇이 바로 '협동 로봇 = 협업로봇(Collaborative Robot)'이다. 이때 세계 최초로 탄생되는 로봇이 '유니버설 로봇' 회사의 2008년 개발된 UR5 로봇이다.
협동 로봇의 탄생 이후 기존 산업용 로봇에 적용되었던 산업안전법 및 규정이 변화를 하게 된다. 협동 로봇은 로봇과 인간 사이에서의 접촉이 일어날 경우 로봇이 인간에게 가해지는 힘을 기준을 값으로 정하고 제한하는 작업모드 및 안전성을 모두 충족을 해야 하는 국제 표준이 생겨난다.
ISO 10218 (사람과 산업용 로봇이 공존하는 환경에서의 안전에 대한 표준)
ISO 10218-1 (산업용 로봇의 제조 회사들을 대상으로 하는..)
ISO 10218-2 (산업용 로봇을 구입하고 설치하는 시스템 회사들을 대상으로 하는...)
ISO 13849 (제어시스템의 안전 관련)
ISO/TS 16066 (협동 로봇에 대한 국제표준)
마지막 부분의 ISO/TS 16066 국제 표준은 2008년 협동 로봇의 탄생으로 2년이 지난 2010년부터 이슈가 되어 논의가 되기 시작했고, 지금도 계속 업데이트되고, 변화하고 있다. 물론 한국에서도 여러 산업안전법과 행정법들이 교차되어 이슈가 되고 있다.
협동 로봇의 적용 사례 영상 사진 (글 하단에 Full 영상 참조)
신기한 일반 생활에서의 협동 로봇 사례가 나오는 다양한 유튜브 영상이 있다. 몇 부분 캡처해서 정리해봤다. 우리 눈 앞에 보이지 않았을 뿐이지 곧 이런 사진들이 흔한 일상이 되는 날이 얼마 남지 않았다.
나는 아이들에게 추후 여력이 된다면 협동 로봇을 구매해서 아이들 책상에 설치해주고 싶다. 가격을 알아보니 작고 기본적인 협동 로봇이 2,800만 원 정도 한다고 한다. 아직 비싸다. 하지만 그냥 흥미로 사서 버려지는 5~10만 원 수준의 장난감을 280번 참으면 살 수 있다. 너무 수치적인가? 내가 생각해도 웃음이 나온다.
주방 로봇 스타트업 기업 - 몰리 로보틱스(Moley Robotics)
마지막으로 일상생활의 궁극의 목표를 현실로 이루어낸 영국의 스타트업 기업 '몰리 로보틱스'의 키친 로봇 일명 주방 로봇 시스템을 소개하는 유튜브 영상을 첨부하였다.
이제 아이들에게 "영어 배워라! 공부해라! 열심히 공부해라!"라고 말하지 말고
"미래를 이해하고, 현명하게 새로운 기술과 지혜를 받아 들일수 있도록 공부해라! "라고 말해주길 바란다.
협동 로봇 적용 사례 유튜브 영상 참조