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백팩처럼 메면 무거운 짐 '번쩍'…소방관·어르신 돕는 입는 로봇
대구경북과학기술원(DGIST) 교원창업기업 '팀로보틱스'
이희돈 대표 "활동성 좋은 의복형 착용로봇, 쓰임새 많아"

고령화에 따라 생산현장의 고령 근로자도 가파르게 늘고 있다. 고용노동부 등에 따르면 제조업 현장 20대 청년비중은 2010년 21.6%에서 2020년 15.2%로 줄어든 반면 50대 이상은 15.7%에서 그 두 배 가까운 30.1%로 늘었다. 업무상 발생할 수 있는 근골격계 질환 리스크도 무시못할 수준이다.

이 때문에 산업현장의 신체활동을 돕는 웨어러블 로봇(착용로봇) 개발이 한창이다. 대개 허리와 하체에 딱딱한 프레임(외골격)을 붙여 무거운 물체도 거뜬히 들도록 돕는다. 그런데 이런 외골격형 로봇은 특정 작업 외에 걸어서 이동하거나 다른 동작을 하려면 불편을 감수해야 한다. 더 가볍게, 로봇을 마치 옷처럼 입고 자연스럽게 움직일 수는 없을까.

로봇 공학자인 이희돈 대구경북과학기술원(DGIST) 선임연구원은 이런 고민 끝에 지난 8월 팀로보틱스를 창업했다. 이 대표는 한양대학교에서 로봇 연구로 박사학위를 받고 국내 웨어러블 로봇 개발에 일찌감치 참여한 선구자 중 한 명이다. 한양대 교수창업기업으로 외골격형 보조로봇을 개발한 헥사시스템즈에도 참여했다. 이 대표는 각종 학회에 논문을 내며 로봇 연구성과를 쌓았다.

이 대표는"국내 웨어러블 로봇의 초기 과제에 대부분 참여했다"며 "외골격형에 비해 의복형 착용로봇이 묻히는 게 아쉬웠다"고 밝혔다. 기존의 로봇 스타트업들이 이 대표에게 기술이전도 타진했지만 쉽지 않은 일이었다. 직접 회사를 차리기로 마음먹은 그는 시제품 개발에 박차를 가하고 있다.

의복형 착용로봇은 배터리와 모터 장치를 납작한 배낭처럼 등에 메고, 와이어로 연결된 장비를 두 다리에 연결하면 된다. 프레임 없이 유연한 소재를 쓸 수 있어 간편한 게 특징이다. 전동 방식으로 보다 미세한 압력조절이 가능한 점은 또다른 강점이다. 이를 이용, 실제 25㎏짜리 물건을 작업자는 약 10㎏처럼 들고 옮길 수 있다. 팀로보틱스는 등에 메는 배터리·모터장비 두께를 5㎝ 정도로 줄여 부피와 무게 부담도 완화했다.

이 대표는 "현재 산업현장에는 수동 방식 착용로봇이 많은데 이것을 전동화시켰다"며 "활동성이 좋은 의복형 착용로봇이 산업체에 적용되면 가능성이 클 것"이라고 말했다.

팀로보틱스는 B2B(기업간 거래)로는 조선·제철·건설 등 다양한 제조업 영역에 제품을 판매할 수 있다. 택배기사·작업자·노약자에 대한 제품 대여로 B2C(소비자 거래) 시장도 공략할 수 있을 걸로 봤다. 아울러 소방·환경·국방 등 공공기관 대상 B2G 사업도 고려 중이다.

이 대표는 "산업용 착용로봇 시장은 연평균 46.7% 성장할 걸로 예상되고 있다"며 "아직은 갓 창업한 단계이지만 현재 개발중인 최소기능제품을 완성하고 2025년 작업자용로봇, 2027년엔 보행용 로봇을 출시하는 등 영역을 확장할 것"이라고 말했다. 특히 "앞으로는 AI(인공지능)를 작동 제어에 접목할 것"이라며 "행동인식 AI 학습이 적용되면 계단걷기, 앉았다 일어서기 등 동작을 예측해 맞춤 제어가 가능할 것"이라고 말했다.

'마이너리티 리포트' 현실로…핸드트래킹 글러브 개발한 대학생
대구경북과학기술원(DGIST) 학생창업기업 '퀘스터'
이정우 대표 "직무교육·게임·의료·군사 등 활용처 다양"

"과학수업, 좀 더 실감나게 할 수 없을까"

핸드트래킹은 글러브에 장착한 센서로 가상 콘텐츠나 로봇을 원격조작하는 기술을 말한다. 독자적인 핸드트래킹 기술을 보유한 퀘스터의 출발은 의외의 질문 하나였다. 전북과학고를 나와 대구경북과학기술원(DGIST)에 진학한 과학영재 이정우씨는 코로나19 시기 실제 실험이 부족했던 과학수업이 늘 아쉬웠다. 실감형 시뮬레이션이라면 과학교육에 도움이 될 걸로 보고 교육 콘텐츠 사업에 나섰다.

그런데 실감형 콘텐츠를 제대로 즐기려면 영화 '마이너리티 리포트'처럼 핸드트래킹이 필수였다. 올해로 창업 3년차인 이정우 퀘스터 대표는 7일 "핸드 트래킹 기술은 많은 산업 분야에서 활용될 수 있는 굉장히 확장성 높은 기술"이라며 "이에 콘텐츠에 국한하지 않고 핸드 트래킹 글러브 개발 전문 회사로 거듭나게 됐다"고 말했다.

이 대표에 따르면 가상콘텐츠나 로봇을 원격조작하려면 카메라를 이용해 손의 위치와 모양을 감지하는 비전(시각) 방식, 특수장갑에 관성자이로센서(IMU) 또는 동작인식센서를 붙이는 방식 등 세 가지가 대표적이다. 세 가지 모두 장단점이 있다. 카메라는 시야가 확보되지 않으면 무용지물이고 IMU는 자기장을 이용하는 만큼 전자기기에 접촉하면 신호가 교란될 수 있다.

이 대표는 연구를 거듭하다 카메라 영상(비전)과 IMU 센서를 결합할 수 있다는 사실을 알게됐다. 이른바 비스트(VIST) 기술로 이동준 서울대 교수가 개발, 원천기술을 가진 국내 독자기술이었다. 비전(카메라) 센서와 IMU 관성 센서를 동시에 활용하면 영상 센서를 통해 손의 위치 정보를 얻고, 관성 센서를 통해 손의 운동 정보 및 예측에 필요한 데이터를 얻어 정확도를 높일 수 있다. 현재 퀘스터는 이동준 교수가 기술고문으로 참여하면서 독자적인 핸드트래킹 기술과 장비(글러브)를 발전시키고 있다.

이 대표는 DGIST 재학중 창업경진대회에서 중소벤처기업부장관상을 받는 등 10여차례 수상 경력도 지녔다. 이 대표는 "코로나로 인해 실험 수업을 못하게 되자 아쉬움이 컸다"며 "처음엔 각종 이유로 교육기관에서 진행하지 못하던 실험 수업을 안전하게, 더 가치있게 제공하는 실험 시뮬레이션 콘텐츠를 개발했다"고 말했다.

이어 "콘텐츠에 실감을 부여하기 위해 핸드트래킹 기술에 대해서도 관심을 갖게 됐다"며 주로 가상 세계와 효과적으로 상호작용하거나 로봇 혹은 다른 장치를 원격 제어하는 핸드트래킹 기술은 VR(가상현실) 산업이 발달하고 원격 조작을 필요로 하는 산업군이 많아지면서 활발하게 개발 중"이라고 말했다. 그러면서 "직무 교육, 게임, 의료, 군사, 제조, 로봇 등 다양한 산업 분야에서 활용될 수 있어 확장성이 크다"고 강조했다.
'2024 K-딥테크 스타트업 왕중왕전' 결선 10개팀 격돌

이번 K-딥테크 스타트업 왕중왕전 결선에 오른 창업팀은 교원창업 부문 △오믈렛(KAIST) △터넬(UNIST) △팀로보틱스(DGIST) △온나노바이오랩(GIST) △옵티코(포스텍)와 학생창업 부문 △RS101(KAIST) △퀀타이즈랩스(UNIST) △퀘스터(DGIST) △암모닉스(GIST) △코셀로(포스텍) 10곳이다.

결선 심사위원으로는 투자·협업·보육 등 스타트업을 실질적으로 지원할 수 있는 CVC(기업형 벤처캐피탈)와 자체 오픈이노베이션(개방형 혁신) 프로그램을 운영하는 국내 대표 대기업, 팁스(TIPS) 운영사로 초기 스타트업에 투자·보육할 역량을 갖춘 AC(액셀러레이터)·VC(벤처캐피털) 대표 및 임직원이 참여한다.

심사위원은 △삼성전자 (56,400원 ▲1,100 +1.99%) 창의개발센터장 전필규 부사장 △SK텔레콤 (56,300원 ▼400 -0.71%) 강세원 ESG 추진담당 △현대차 (215,500원 ▼3,000 -1.37%)·기아 제로원팀 노규승 팀장 △다래전략사업화센터 배순구 대표 △효성벤처스 김병진 상무 △L&S벤처캐피탈 주성진 대표 △LB인베스트먼트 구중회 전무이사 △엔슬파트너스 구원회 대표△노틸러스인베스트먼트 임성원 대표 △퓨처플레이 권오형 대표가 맡았다.

이들은 결선에 진출한 10개팀의 기술가치, 성장 가능성 등을 객관적으로 평가, 최종 승자를 가릴 예정이다. 교원·학생창업 중 대상 각 1팀에겐 머니투데이 대표상과 함께 창업지원금 300만원이 주어진다. 또 우수상, 장려상 각각 2팀을 선발, 시상과 더불어 상금 100만원, 50만원을 지급한다.

대상 수상팀에게는 한국기업가정신재단, AC패스파인더, 엔슬파트너스 등이 최대 4억5000만원을 투자하고, 팁스(TIPS) 프로그램 지원 등 각종 보육 기회도 제공된다. 또 수상 여부와 상관없이 결선 진출팀에겐 △기술·경영·해외진출 분야 전문가 컨설팅 △미디어 홍보 △후속투자 연계 △네트워킹 등 스타트업 성장에 필요한 다양한 지원 프로그램을 제공할 예정이다.

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