[전화성의 기술창업 Targeting]68.자율주행로봇 시장이 자율주행차 시장보다 가깝다

올해 초 아마존이 상품을 주문자에게 전달하는 자율주행 배달 로봇 '아마존 스카우트'를 공개했다. 아마존은 스카우트로 도미노피자 등이 시험하고 있는 로봇 배달 시장에 본격 뛰어들었다. 스카우트는 앞으로 소비자의 집 문 앞에까지 상품을 실제 배달하기 위해 빠른 속도로 업데이트될 계획으로 있다. 현재 미국 워싱턴주 스노호미시에서 평일에만 시험 운용되고 있다. 스카우트는 바퀴가 여섯 개이며, 전기 배터리로 작동된다. 이동 속도는 사람이 걷는 속도와 비슷하다. 아마존 스카우트는 사전에 전자지도가 입력된 이동 경로를 따라 배달을 한다. 원리는 자율주행차량과 비슷하다. 자율주행차량은 이동할 수 있는 전자지도가 주어져 있고, 위성항법장치(GPS)가 있어 자기 위치를 알 수 있으며, 차선이나 신호등 같은 규칙이 주어져 있다. 반면에 실내에서 주행하는 자율주행로봇은 전자지도가 없기 때문에 스스로 지도를 제작해야 되고, GPS가 없기 때문에 센서로 인식한 정보를 기반으로 지도 상에 어디에 있는지를 스스로 추정해야 하며, 차선이나 신호등이 없기 때문에 더 많은 판단을 스스로 해야 한다. 자율주행차량 기술 기반 로봇은 복잡한 환경에서 센서로 주변을 인식했을 때 지도에 있는 환경 정보와 사람같이 지도에 없는 장애물 정보를 분리하지 못하는 등 자기 위치 인식률이 떨어질 수 있다.

전자지도 없이 창고 관리를 위해 구현된 자율주행로봇은 이미 상용화되고 있다. 자율주행 물류로봇은 사전에 경로가 입력되는 방식이 아니라 주변을 센싱해서 경로를 생성, 이동하는 방식이다. 아마존은 배달 로봇 시험 이전에 미국 각지에 있는 창고에 10만여대의 로봇 '키바(KIVA)'를 배치, 물류를 관리해 왔다. 로봇청소기와 닮은 납작한 모양의 키바는 최대 1.4톤까지 들어 올릴 수 있고, 1시간 걸리던 물류 순환 속도를 약 15분으로 단축시켰다. 기존 인건비 대비 80% 이상 인건비도 줄였다.

지도를 입력하는 방식과 센싱해서 생성하는 방식 두 가지가 모두 구현되는 사례도 있다. 국방 자율주행로봇은 열악한 환경 조건에서 사전 정보와 탑재된 센서로부터 얻는 개략 정보를 활용해 처음 가는 군 작전 지역에서 목적지까지 자율주행, 경로 개척, 감시·정찰, 물류 수송, 부상자 구출 등 다양하고 복잡한 임무를 수행한다. 국방 자율주행로봇은 작전 임무가 부여되면 크게 인지, 판단, 행동 등 3단계를 통해 임무를 수행한다. 국방 자율주행로봇은 환경 인식 결과를 기반으로 지표 상황을 확률 값으로 계산해 내고, 입력된 지도와 비교 예측해 주행이 가능하다.

트위니는 국내 자율 주행 이동로봇 스타트업으로서 GPS가 없는 복잡한 실내 환경에서 인프라 추가 구축 없이 정확하게 자기 위치를 추정할 수 있는 기술과 변동하는 환경에서 대상을 따라다니는 추종 소프트웨어(SW) 부문의 세계 기술을 갖추고 있다. 올해 CES에서는 자율주행 쇼핑카트 로봇 '장보고'를 선보여 호평을 받았다. 물류창고 등에서 효율 높게 쓰일 수 있는 자율주행 물류 운송기차도 개발하고 있다. 최근 대형마트에서 사람이 많이 찾는 영업시간에 자율주행을 시연해 성공했다. 대형마트처럼 실내 공간이 넓어지면 지도가 넓어져져 처리해야 하는 데이터 양이 늘어난다. 이 때문에 연산 속도가 느려져서 실시간으로 사람을 따라갈 정도로 원활한 즉각 자율주행을 어렵게 한다. 트위니는 자체 개발한 지도융합 기술을 통해 처리해야 하는 데이터 양이 많아지더라도 연산 분량은 일정 수준으로 유지시켜 준다.

장보고는 트위니의 자율주행 기술이 적용된 로봇으로, 뎁스카메라로 고객을 인식하고 인식된 대상을 따라다니는 차세대 카트다. 이동할 때는 멀티 센서를 활용해서 지정 대상이 아닌 다른 장애물은 피하는 등 충돌을 방지한다. 노약자, 아이와 함께 쇼핑하는 부모 등이 쇼핑몰이나 대형마트에서 장보고를 이용할 경우 카트를 밀 필요가 없어서 편하게 쇼핑을 할 수 있으며, 무거운 물건을 끌고 다녀야 되는 공장이나 물류 창고에서도 활용도가 높을 것으로 기대된다.

전화성 씨엔티테크 대표이사 glory@cntt.co.kr