치킨을 튀기고 커피를 만드는 로봇을 비롯해 로봇공학기술(로보틱스)을 기반으로 한 운동 코칭머신 등 자동화된 로봇들이 일상 속으로 빠르게 파고들며 인간과 협업하는 시대가 됐다.

하지만 로봇이 인간과 공존하려면 인간과 비슷한 수준의 힘·촉각 기술, 근접 센서 등이 필수적으로 탑재돼야 한다. 과거 공장 근로자들이 프레스 기계에 손가락이 잘려나갔던 것 같은 불의의 사고가 로봇에 의해 발생해선 안 되기 때문이다.

"로봇과 사람이 공간을 공유하는데 있어서 가장 큰 문제는 바로 안전이다." 이윤행 에이딘로보틱스 대표는 "사람과 로봇이 상호작용하며 더욱 안전할 수 있는 사회를 만들기 위한 제품들을 개발하고 있다"며 이같이 말했다.

로봇 관련 센서·부품 기술로 주목받고 있는 스타트업 에이딘로보틱스는 로보틱스 분야 전문가인 최혁렬 성균관대 기계공학과 교수와 연구실 출신 박사인 이윤행 대표가 2019년 11월 설립한 연구실 창업 기업이다.

이 대표는 창업 계기와 관련해 "박사과정을 하면서 연구실에 축적된 우수한 기술들이 연구실에서만 끝나 버리면 너무 아쉬울 것 같았다"며 "우리가 갖고 있는 국산 기술들이 산업 분야에 보급되면 많은 도움이 될 것이라 생각했다"고 밝혔다.
1995년부터 필드 센싱 기술 축적, 새로운 센서·부품 상용화

에이딘로보틱스는 1995년부터 축적한 필드 센싱(Field Sensing) 기술을 기반으로 새로운 센서·부품들을 연구개발했다. 상용화한 핵심 제품은 △힘·토크 센서 △근접 센서 △4족보행 로봇 등이다.

특히 전 세계에서 가장 작은 10mm의 초소형 6축 힘·토크 센서를 개발해 주목을 받았다. 이 대표는 "XYZ 축에서 발생하는 힘과 토크를 모두 측정한다. 사람으로 치면 피부를 통해 힘을 느끼는 감각이다. 이런 감각을 로봇에게 데이터로 줄 수 있는 센서"라고 소개했다.

에이딘로보틱스의 힘·토크 센서는 유니버설 그리퍼(Gripper) 등에 내장할 수 있다. 그리퍼는 로봇에게 있어 사람의 손과 같은 역할을 하는 부분이다. 물체를 쥐거나 놓으며 다룰 수 있도록 하는 장치를 일컫는다.

수천 종의 물품을 분류하는 유통·물류 작업 현장에서는 한정된 물품만 다룰 수 있는 기존 그리퍼보다 적절한 힘으로 다양한 물체를 다룰 수 있는 유니버설 그리퍼의 실용성이 폭발적으로 성장할 조짐을 보인다.

에이딘로보틱스는 산업통상자원부 주관 '로봇산업핵심기술개발사업'에 선정되며 성균관대·한국생산기술연구원 등과 함께 다품종 랜덤 피스 피킹(물체를 집는 행위)이 가능한 인식기술과 그리퍼 연구개발을 수행 중이다.

이 대표는 "사전 정보가 없는 물체에 대해서도 손상 없이 빠르고 정확하게 잡을 수 있는 그리퍼 시스템을 개발해 물류로봇 분야에 적합한 솔루션을 공급하고 물류 환경을 적극 개선할 것"이라고 했다.
의료·헬스케어에도 센서 적용…"국산화 부품으로 산업 경쟁력↑"

또 다른 핵심 기술은 근접 센서다. 기존 충돌감지 센서를 사용한 로봇의 경우 충돌이 발생한 뒤 작동을 멈추는 반면, 에이딘로보틱스는 주변 전자기장의 변화를 통해 사람이나 물체의 근접 시 회피 또는 멈춤이 가능하도록 했다.

특히 카메라 및 라이다(LiDAR, 레이저 신호 기술)를 사용한 협동로봇의 경우 매우 근접한 거리나 유리 같은 소재를 제대로 측정하지 못하지만 에이딘로보틱스의 센서는 20~30cm 범위에 무엇인가 접근하고 있음을 감지하고 사전에 멈출 수 있다.

연구실에서 십여년 동안 개발해온 4족 보행 로봇 '에이딘(AiDIN)'은 에이딘로보틱스의 기술력을 보여주는 상징적인 제품이다. 평지·계단·험지 등 복합지형에서 3km/h 보행속도로 5kg 이상을 적재한 뒤 감시·점검·정찰 역할을 수행할 수 있다.

에이딘로보틱스는 로봇기술 분야를 넘어 헬스케어·의료기기에도 센서를 적용할 계획이다. 이 대표는 "치아교정 장치를 만들었을 때 설계대로 힘이 작용하는지, 운동할 때 운동기구에 작용하는 힘 데이터 축적 등 의료·헬스케어 분야 확장성이 넓다"고 했다.

이 대표는 국산화한 로봇센서·부품을 통해 국내 로봇산업의 경쟁력을 높인다는 목표다. 그는 "중국 등 외국산 저가 로봇·부품이 수입돼 국내 기술력의 성장 가능성을 저해하고 있다"며 "국내 기업들의 경쟁력 제고를 위한 센서·부품 국산화에 주력할 것"이라고 밝혔다.

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