로봇산업 기술 중에서 로봇 플랫폼기술의 기술동향
작성자 : nhk2050 분류 : 연구개발 | IT 작성일 : 2018.02.22 15:33:05 조회 : 1094 키워드 : 4차산업혁명,로봇산업,로봇플랫폼,기술동향
(질문배경)
로봇플랫폼의 중요성은 점점 증가하고 있음. 플랫폼은 HW 플랫폼과 SW플랫폼으로 나눌 수 있으며, 이 플랫폼 상에 현재 다양한 HW 모듈과 SW 모듈을 추가하여 서비스를 개발하려는 시도를 하고 있음. 현재는 각 업체 및 기관에서 자신의 플랫폼을 기반으로 사업화 및 연구를 진행하고 있지만, 향 후 세계적으로 몇 개의 플랫폼 기반으로 사업화 및 연구를 진행할 수 있을 것으로 예상됨.
(로봇H/W 및 S/W플랫폼기술)
(로봇플랫폼기술의 국내외 기술동향)
플랫폼 기술은 HW 플랫폼과 SW 플랫폼을 나눌 수 있음. HW 플랫폼은 그 HW를 움직일 수 있는 SW 모듈이 내포된 SDK를 제공하고 있으며, SW 플랫폼은 어떠한 HW 플랫폼도 동작할 수 있도록 일반화하기 위하여 개발도구, 미들웨어와 HW 관련 제어 SW 모듈들을 제공하고 있음. 관련 예들은 상용화된 제품과 최근에 이슈화하여 영향이 클 기술/제품을 기준으로 제공함.
HW 플랫폼의 예: DARwin-OP, 거북이, PR2, youBot, Nao, Pepper,Jimmy, pioneer,
SW 플랫폼의 예: ROS(Robot Operating System, 미국),penRTM(open Robot Technology Middleware, 일본,OMG), OPRoS(Open Plaform for Robotic Services, 한국)
SW 플랫폼은 ROS가 많이 사용되고 있음. openRTM과 OPRoS와 비교하면 다음과 특징이 있음. 로봇 분야의 전문가들의 수준과 취향에 맞게 개발되었음. 반면 OPRoS와 openRTM은 IT 기술의 state-of-art 기술을 채택하였음. ROS는 SW 개발이 편하지만, OPRoS와 openRTM은 개발도구를 배우는데 어렵다고 느낌. ROS는 다양한 장치들의 제어 SW 모듈들을 모두 소스코드로 공개하여 스스로 진화하였고, openRTM은 업체의 이익을 위하여 공개가 미진하였고 OPRoS는 제어 모듈들의 종류가 제한되어 있어 스스로 진화할 수 없도록 되어 있음. 즉 ROS는 사용할 가치가 있는 SW 모듈이 존재하여 많은 사용자들이 활용하지만 OPRoS와 openRTM은 사용할 가치가 있는 SW 모듈이 존재하지 않음. SW 플랫폼은 클라우드 및 빅데이터와 연동하여 동작하는 형태로 발전하고 있음. 지능화 모듈 및 지식체계 연동/빅데이터 기반의 IT 기술과 연동하여 동작객체 인식 및 음성 인식시 클라우드 시스템과 연동함. 가상화 기술의 활용(실제 로봇보다는 클라우드 상의 가상 로봇에서 활용할 것으로 예상됨. 이는 로봇의 배터리 문제와 연관되어 있으며 배터리 문제가 해결되면 로봇에 가상화 기술이 사용될 것으로 기대함. 로봇 환경 인식의 기술과 환경의 변화를 가져옴. 로봇 또한 이러한 정보환경을 로봇 작업에 활용하기 위한 새로운 인식 platform이 필요하게 됨. 현재 ISO TC184/SC2에서 모듈화 관련 표준을 위한 새로운 작업반이 생겨서 HW 및 SW 플랫폼에 대한 표준을 개발할 예정임. SW의 안전성이 강조될 것이며, 현재는 로봇 산업의 SW 수준에 따라 SW 안전성이 HW 만큼 강조가 되어 있지 않지만, 시스템의 안전성을 고려한다면 선택없이 SW 안전성이 강조될 것임. IoT(Internet of Things)와 CPS(Cyber Physical System) 기술은 로봇SW 플랫폼에 영향을 줄 수 있는 기술로써, 현재 CPS 기술이 모든 자동화 기술에 적용되는 시도를 수행하고 있고 IoT 기술 역시 모든 환경센서 및 환경 구동 모듈을 연동할 수 있기 때문에 로봇 기술도 이에 대응할 필요가 있음. CPS 기술은 일종의 모듈화 및 임베디드 기술의 최종 목표일 수 있음. 스마트 기기간의 연동 및 관련 SW 이동(upload/download)을 통하여 데이터의 공유 및 협업이 가능하도록 동작함. 로봇 또한 IoT의 하나로 환경을 제어하는 제어기로 혹은 환경 센서의 하나로 동작하게 됨. 이에 따라 연결성이 강화될 필요가 있음.
(로봇플랫폼기술의 시장성)
세계 로봇시장은 ‘16년 189억불 규모를 형성, 본격적인 성장단계에 진입할 전망임. 플랫폼이 로봇에서 차지하는 비율이 점차적으로 늘어날 것이며 50% 정도의 비율이 될 것으로 예상함. 로봇은 하나의 IoT(Internet of Things)의한 요소로 작용되며, 이에 따라 플랫폼의 중요성은 증가한다. 특히 로봇에서 동작하는 SW들의 다운로드 및 업로드, 상태 모니터링이 가능해야 하므로 SW 플랫폼의 중요성이 증대되고 있음. “로봇+他산업”, “로봇+他기술” 융합으로 발생되는 시장을 포함할 경우, ‘25년 1조 7천억불~ 4조 5천억불 규모의 경제효과 추정함. SW 플랫폼은 제조업 로봇, 의료 로봇 등에 영향을 줄 뿐 아니라 자동화기기에도 영향을 주고 있음. 국내시장은 국제 금융위기 등 경기침체 영향에도 불구하고, ’09년 1조원 돌파이후 ‘12년 2.1조원, ’20년 10조원 규모로 성장함.
Tip
한국의 로봇산업기술이 도약하고 있다. 로봇산업기술중에서 로봇플랫폼기술의 기술동향에 대해 알아 두자.
<참고자료>☞ 본문 답변과 관련된 사이트, 문헌자료
www.icros.org/Upload/.../2015년도_로봇_세부분야별_R&BD보고서(배포)[2].pdf
<전문용어>
로봇플랫폼기술, HW/SW플랫폼