지능형 로봇 센서

[미소]

지능형 로봇 센서

1. 개요

최근 RT(Robot Technology, 로봇 기술) 산업은 IT(Information Technology, 정보 기술), BT(Bio Technology, 생명 공학 기술) 에 이어 또 하나의 거대시장을 형성하는 차세대 핵심 산업으로 급부상하고 있다. 현재는 제조업 분야의 산업용 로봇 시장의 규모가 가장 크지만, 앞으로는 휴먼 인터페이스, 네트워크 기술 등이 집적된 지능형 서비스 로봇과 비제조업 산업용 로봇이 급속히 발전하여 2005년에는 제조업용 로봇과 동등한 시장규모를 이룰 것으로 전망된다. 이에 따라 정부, 기업, 연구소 등에서 RT 산업에 많은 투자와 연구 개발을 진행하고 있으며, 그 기대치 역시 매우 높은 편이다. 현재 우리 나라의 RT 원천 기술 수준은 선진국에 비해 5∼8 년 정도 뒤지고 있지만 기계, 메카트로닉스 산업의 경쟁력 있는 생산 기술과 높은 수요 등 산업화 여건이 양호하다는 것이 국내 전문가들의 평가다.

정보통신부는 이러한 로봇 산업의 발전을 위해 “9대 IT 신성장 동력”의 일환으로 지능형 서비스 로봇의 개발을 추진하고 있다. 이러한 지능형 서비스 로봇은 기존의 휴머노이드 등 독립형 자율 로봇보다는 네트워크 기술 등 IT 기술을 기반으로 한 유비쿼터스 로봇 친구(Ubiquitous Robot Companion: URC)를 지향하고 있다. 네트워크 등 IT 기술을 바탕으로 인간과 서로 상호 작용을 하면서 가사 지원, 교육, 엔터테인먼트 등 다양한 형태의 서비스를 제공하는 지능형 서비스 로봇은 최근 조사에 의하면 2008년에 90조 원의 시장을 형성할 것으로 나타났다.

RT를 이루는 요소 기술로는 ‘지각(perception),’ ‘인지(cognition),’ ‘동작(motion)’ 등을 꼽을 수 있다. 특히 위치ㆍ속도ㆍ힘 등의 정보를 수집하는 지각 센서 기술과 시각ㆍ청각ㆍ촉각ㆍ미각ㆍ후각 등의 오감 센서 기술과 밀접한 관련이 있다. 로봇도 사람과 마찬가지로 시각 정보의 획득이 매우 중요한데, 이러한 시각 정보의 획득에는 CCD나 CMOS 카메라가 주로 이용된다. 로봇의 정확한 제어를 위해서는 초음파나 레이저 등을 이용한 거리 센서가 필요하고, 가속도와 각속도 센서 같은 위치 추정 센서 등도 장착되어야 한다. 이처럼 하나의 로봇을 만드는데는 수많은 센서 기술이 결합되어야 한다.

2. 지능형 로봇 센서의 종류

지능형 로봇 개발을 위해서는 (그림 1)과 같이 수많은 네트워크 기반 센서 기술이 결합되어야 한다. 로봇의 충돌 회피, 장애물 감지 등을 위해 초음파 센서를 이용한 거리 센싱 시스템이 필요하며, 로봇의 위치 파악을 위해 실내용 액티브 비컨과 가속도계 및 각속도계 등을 이용한 위치 추정 시스템이 필요하다. 또한 로봇의 시각 정보 획득을 위해 CCD 나 CMOS 이미지 센서 등을 이용한 시각 센싱 시스템이 필요하다. 그리고 로봇의 촉각 감지를 위하여 압력 센서나 힘 센서 등을 이용한 촉각 센싱 시스템이 필요하고, 음성인식을 위한 청각 센서가 필요하다.

가. 위치 추정용 관성 측정 센서

관성 측정 센서는 로봇이 움직일 때의 가속도 및 각속도를 측정하여 로봇의 위치 및 자세를 알아내는 센서이다. 이러한 관성 측정 센서는 과거에는 단순히 크고 복잡한 기계로 인식됐으나 1990년대 이후 반도체 공정을 이용한 초소형 정밀 가공 기술(Microelectromechanical Systems: MEMS) 기술이 발전하면서 초소형화와 대량 생산이 가능한 제품이 속속 개발되고 있다. 관성 센서는 크게 가속도 센서와 각속도 센서로 나뉘며, URC의 위치 및 자세 제어뿐만 아니라 다양한 응용 분야가 존재한다. 현재 관성 센서는 차량의 현가 장치 및 브레이크 통합제어, 에어백, 차량 위치 인식 시스템(Car Navigation System: CNS)의 응용 분야에서 특히 각광 받고 있다. 그리고 이동통신 복합단말기에 적용될 휴대용 위치 인식 시스템(Portable Navigation System: PNS), 웨어러블 컴퓨터(wearable computer)와 PDA 등 휴대용 정보기의 데이터 입력 장치에 적용 가능하다. 최근에는 휴대폰에 관성 측정 센서를 적용하여 연속 동작 인식 및 3D 게임에 적용하고 있고, 실제적으로 관성 측정 센서가 탑재된 휴대폰이 판매되고 있다. 항공 우주 분야에서는 일반 항공기의 항법 시스템뿐 아니라 초소형 항공기(Macro Air Vehicle: MAV), 미사일 자세 제어 시스템, 군사용 개인 항법 시스템 등에 적용할 수 있다. MEMS 관성 센서의 응용 분야는 URC의 위치 추정뿐만 아니라 응용 분야가 더욱 확대될 것으로 예상된다.

나. 위치 파악용 액티브 비컨 센서

관성 센서와 더불어 액티브 비컨 센서는 로봇의 위치를 추정할 수 있는 센서이다. 액티브 비컨의 주용도는 실내에서 물체의 위치를 인식하거나, 대형 건물안에서 자신의 위치를 추정하는데 쓰여진다. 액티브 비컨은 송신부와 수신부로 나누어져, 송신부에서 발생한 초음파가 수신부로 되돌아 오는 시간을 계산하여 로봇이나 사람의 위치를 추정하는 것이다. 네트워크 통신을 이용한 지능형 로봇의 통합관리 시스템에 있어 액티브 비컨은 필수적인 요소이다. 액티브 비컨을 사용하여 위치를 정확하게 확인할 수 있게 되면 로봇이 이동해야 할 위치와 그 환경과 상황 속에서 수행해야 할 일들을 정확하게 지시할 수 있기 때문이다. 따라서 이러한 위치 파악 시스템이 구현되면 의료현장이나 사무실에서 인간이 필요로 하는 일들을 대신 수행하는 휴먼 서비스 로봇을 개발할 수 있다. 또한 화재 등의 재난의 현장이나 구호가 어려운 위험 지역에서 인간을 대신하여 조난 활동을 할 수 있는 로봇의 개발이 가능하다.

다. 거리 측정용 초음파 센서

지능형 로봇의 거리 및 위치 정보는 앞에서 설명한 관성 센서와 같이 기준점으로부터 이동한 거리, 방향을 이용하여 로봇의 위치를 추정하는 센서가 있고, 액티브 비컨과 같이 초음파를 이용하여 로봇의 위치를 추정하는 방법이 있다. 로봇 자신의 위치 추정과 더불어, 초음파 센서를 이용하면 주변의 물체나 주변의 기준점을 이용하여 주변 물체와의 거리 추정이 가능하다. 이러한 초음파 센서는 시각 센서를 이용하기에 제약이 많은 환경이나, 주변 물체와의 거리를 알기 위한 환경에서 주로 쓰이게 된다. 초음파 시스템은 로봇에서 초음파를 내보내고, 대상 물체에서 반사되어 되돌아오는 시간을 계산하여 대상 물체와의 거리를 계산하게 된다. 초음파 센서는 크기가 작고 저가이기 때문에 이동형 로봇에 널리 이용되고 있다. 초음파 센서는 측정 범위가 넓고 다양한 물체와의 거리 측정이 가능한 장점이 있지만, 현재까지의 기술로는 대상 물체와의 거리가 15 m이상인 경우에는 거리 측정이 어렵다는 단점이 있다.

라. 시각 센서

인간이 외부로부터 얻는 정보의 대부분이 시각을 통하여 얻는 것과 마찬가지로, 로봇에서의 시각 센서는 지각의 중추적인 역할을 담당하고 있다. 시각 센서는 주로 카메라 모듈을 이용하여 실시간으로 영상을 취득하고, 고속영상 처리 모듈을 이용하여 방대한 양의 영상 데이터를 실시간으로 처리를 한다. 영상 데이터를 얻은 후에는 영상으로부터 물체의 크기, 위치, 색깔 등의 정보를 분석하여 물체를 인지 한다. 더불어, 사람의 얼굴 특징을 분석하여 개개인을 식별하는 기술 등이 연구 중에 있다. 기술적 측면에서 볼 때 실시간 거리 영상의 생성 기술은 지능형 로봇의 안전한 자율주행과 인간에게 더욱 인간다운 서비스를 제공하는데 필수적일 뿐만 아니라 영화, 애니메이션, 방송, 가상현실 등의 여러 분야에서 요소기술로서 응용될 수 있으므로 그 기술적 파급 효과가 크다고 할 수 있다.

마. 촉각 센서

인간 친화적 지능형 로봇을 위하여서는 외부의 접촉 자극을 수용할 수 있는 촉각 센서의 역할이 매우 중요하다. 인간의 고도화된 촉각 시스템 기능을 로봇에게 부여하기 위해서는 매우 복잡하고 정교한 촉각 센서가 필요하다. 이러한 관점에서 촉각 센서는 아직 그 다양성과 정교성이 부족한 것이 현실이다. 촉각 센서는 크게 접촉 센서, 압력 센서, 미끄러짐 센서, 온도 센서 등으로 구분된다. 접촉 센서는 물체와 로봇이 접촉 되었을 때 접촉 부위를 검지하는 방법이고 압력 센서는 접촉 센서와 더불어 접촉 부위의 압력 또는 힘을 검지하는 작용을 한다. 미끄러짐 센서는 로봇이 가진 고유의 센서로서 물체를 잡았을 경우 물체의 미끄러짐을 검지하는 센서이고, 온도 센서는 접촉 부위나 주위의 온도를 검지하는 역할을 한다. 물체 접촉에 대한 정보 처리를 위한 네트워크 기반의 촉각 센싱 시스템의 개발은 지능형 로봇뿐만 아니라 향후 혈관 내의 미세 수술 또는 외과의 미세 절개 수술 등의 원격 의료 진단 및 시술 부문, 장애우 등을 위한 재활 의료 분야에도 적용이 가능할 것으로 기대된다. 또한 접촉에 관한 정교한 정보를 신호화 할 수 있는 촉각 센서의 개발은 로봇의 수요자들에게 다양한 기능의 부여를 가능하게 하면서 실버 로봇, 생활 로봇의 효율성을 인식시키며 시장을 창출할 수 있는 핵심요소가 될 것으로 기대된다.

바. 청각 센서

청각 센서는 주로 사람의 음성인식을 위한 센서를 말한다. 청각 센서는 음파가 공기를 통하여 센서에 도달하면 센서에서 진동판을 이용하여 음파를 감지하게 된다. 음파를 감지하는 방식에 따라 dynamic 방식, condenser 방식, piezoelectric 방식, piezoresistive 방식 등으로 나누어진다. 청각 센서와 더불어 청각 시스템에서 중요한 것은 음성인식 기술이다. 음성인식 기술은 사람이 명령하는 음성을 인식하여 명령에 따라 움직이게 하는 기술로서 여러 가지 잡음 중에서 사람의 명령하는 음성만을 추출하여 인식하는 기술이다. 현재까지의 기술로는 아직까지 인간의 청각과 비교하여 구조와 성능의 보완이 필요하다.

3. 국내외 기술 및 연구 동향

현재 지능형 로봇 센서에 대한 연구와 제품개발은 국외의 기업체 및 대학연구소에서 연구가주로 진행되고 있지만 아직까지 고급형의 지능형 로봇을 만들기에는 그 성능과 역량이 부족한 것이 현실이며, 이미 개발된 제품에 대해서도 정형화 및 표준화가 되어 있지 않은 과도기의 상태이다. 그렇지만 많은 기업체, 연구소, 대학 등에서 로봇에 관한 관심과 더불어 지능형 로봇 센서에 관한 관심이 깊어짐에 따라, 활발한 연구와 투자가 계속되고 있다. 한국의 경우 로봇에 관한 관심도가 높고 생산량 또한 많지만, 로봇 센서 기술은 아직 초기 단계이고 고가의 수입품에 의존하고 있는 상태이다. 그러나 센서의 경량화 및 소형화를 위해 반드시 필요한 초소형 정밀 가공 기술(MEMS) 부문에서는 세계 일류 수준에 근접할 정도의 기반을 갖추고 있어서, 정부차원의 과감한 투자만 뒤따른다면 로봇 및 지능형 로봇 센서 분야에서 상당 수준의 글로벌 경쟁력을 확보할 수 있게 될 것이다. 국내에서는 정보통신 선도기반 기술 개발사업의 일원으로 서울대학교를 중심으로 나인티시스템, 한국과학기술연구원(KIST), 포항산업과학연구원(RIST), 전자부품연구원(KETI)이 지능형 관성 센서, 액티브 비컨, 시각 센서, 초음파 센서, 촉각 센서에 관한 연구가 활발히 진행하고 있다.

가. 위치 추정용 관성 시스템

현재 세계 주요 기업들이 지능형 로봇에 관성 측정 시스템을 적용하는 연구를 진행하고 있다. 마이크로소프트, IBM, 인텔 등에서는 관성 센서를 이용한 3차원 인터페이스 장치를 개발 중이고, 소니는 3차원 자세 측정 장치를 개발하고, 자사의 애완용 로봇 AIBO에 이를 적용하여 AIBO의 자세 안정화에 이용하고 있다. Honda에서는 자사의 인간형 로봇 ASIMO에 2축 가속도계와 2축 각속도계를 탑재하여 로봇의 자세 및 관절 제어에 이를 이용하고 있다. 또한 Intersense, Sentera, Xsens 등의 미국 중소 벤처 회사들을 중심으로 3차원 자세 측정 장치가 개발 중에 있다. 대부분의 기업은 실리콘 기반의 MEMS 기술과 ASIC 기술을 접목하여 제품을 생산하고 있으며, 일부 고가형 제품의 경우 quartz 기반의 MEMS 기술을 이용하고 있다. 국내의 경우 삼성전자에서 손의 위치 및 관절 움직임을 이용한 3차원 입력 장치를 발표한 바 있고, 서울대ㆍ경북대 등의 대학과 전자부품연구소 등에서 관련 연구를 수행하고 있다. 아직 초기 생산 상태로 본격적인 양산 체제에 진입하지는 못하고 있으나, SML 전자의 경우 국내에서 유일하게 MEMS 가속도계와 각속도계를 모두 개발하였고 3축 IMU 제품을 상품화 하였다. (그림 2)는 서울대학교에서 개발된 가속도/각속도 센싱 엘리먼트 및 이를 이용하여 SML전자에서 개발한 3축 IMU 센서이다.

나. 위치 추정용 액티브 비컨

 미국 MIT의 경우 복수 개의 비컨으로부터 거리정보 중 최소 거리를 나타낸 비컨만 선택하는 방식으로 현재의 위치정보를 결정하는 근접 방식을 사용하여 액티브 비컨 시스템을 개발하였다. 이 방식은 복수 개의 초음파 수신기를 이용하였으며 1.2m×1.2m, 3~5도의 위치 추정 정밀도를 실현하였다. 영국 캠브리지 대학의 경우, 압전 필름을 이용한 새로운 초음파 송수신기와 Broadband Spread Spectrum 기술을 이용하였다. 이 기술은 기존 초음파 거리 탐지방법이 가지는 원칙적 문제인 두 송신기의 동시 신호 발신이 불가능하다는 것과 In-band Noise 문제를 해결하는 방법을 개발하였다. 국내에서는 실내 로봇의 위치 인식 방법에 대한 연구는 아직 시작 단계이며, 나인티시스템에서 초음파 센서 시스템을 이용하여 이동 로봇의 위치 및 방향 정보를 구하는 방법을 개발하고 있다.

다. 거리 측정용 초음파 센서

초음파 센서는 미국의 Polaroid가 주축을 이루고 있고, 일본의 Murata 제품도 널리 쓰이고 있다. 국내에서는 RIST가 초음파 센서 개발을 진행하고 있고, 하기소닉에서는 초음파 센서를 생산 중에 있다. 한울 로보틱스에서는 초음파 센서를 로봇에 응용한 사례가 있고, KRISS와 POSTECH 을 중심으로 위상 배열형 소나 형태의 신개념의 초음파 소자의 연구가 일부 이루어지고 있다. 소자 구동부의 경우 단순 형태의 제작이 주종이며 어레이 구동형은 Medison, KAIST 등에 의해 일부 이루어고 있는 실정이다. 초음파 센서의 연구 방향은 초음파 센서를 이용하여 단지 거리만 측정하는 것이 아니라 물체의 운동속도 및 방향까지 탐지하는 기술과 신호처리 회로와 센서 소자를 하나의 기판 위에 결합하는 SoC기술 등이 널리 연구되고 있다. (그림 3)은 iRobot에서 제작한 초음파 센서를 이용한 청소 로봇 Roomba를 나타낸다.

라. 시각 센서

네트워크에 기반을 둔 시각 센서 시스템은 아직 개발이 미비한 상태이지만, 실시간 거리 영상 시스템에 대한 연구는 많이 이루어지고 있다. 실시간 거리 영상 취득 시스템은 1980년대 말부터 유수의 연구 기관(CMU, 동경공대, INRIA, Teleos Research)에서 연구되어 왔지만, 대부분 입력 영상 해상도에서는 실시간 거리 영상은 구현하지 못하였다. (그림 4)는 카네기 멜론 대학의 로봇 공학 연구소에서 개발된 Palm Pilot Robot Kit로, 1990년대 초반부터 실시간 거리 영상 취득을 위한 알고리즘과 하드웨어 장치를 개발해 오고 있다. 2~6개의 카메라 영상으로부터 실시간으로 거리 영상을 생성하며, 이를 이용하여 여러 가지 응용 시스템을 개발하고 있고, 현재 30 frame/sec의 속도로 입력 영상 해상도의 거리 영상을 취득할 수 있는 시스템을 개발했다. 미국의 Interval Research Corporation이라는 회사는 고성능 계산을 지원하는 PARTS 엔진을 PCI 카드 타입으로 개발하고 이것의 첫 응용으로 실시간 스테레오 시각 시스템을 제작하였는데, 42 frame/sec으로 거리 영상을 생성한다. 고속 영상 처리를 한 장의 PCI 카드로 가능케 함으로써 상품화에 한발 앞서 있다. 국내에서 3차원 거리 영상 취득을 위한 연구는 주로 알고리즘 위주로 여러 대학과 연구소에서 연구되고 있다. 2003년 KIST에서 3차원 복원이 가능한 병렬 처리형 고속 영상처리 HW/SW 시스템의 개발이 발표된 바 있다.

마. 촉각 센서

현재 로봇에 사용하는 촉각 센서로 Tekscan사에서 독점적으로 공급하는 FSR(Force Sensing Resistor)이 있고, PPS(Pressure Profile Systems)에서는 capacitive sensing 방식의 촉각 센서를 판매하고 있다. 홍콩의 Chinese 대학에서 MEMS를 이용한 3축 힘 센서 어레이를 이용한 촉각 센서를 개발하였고, 미국 일리노이 대학에서는 폴리이미드 필름을 이용한 촉각 센서를 개발하였다. 국내에서는 KETI에서 손가락 장착형 촉각 센싱 시스템을 개발 중에 있고, 한국표준과학연구원에서 FSR 센서와 PVDF 필름을 이용하여 인공 피부 센서 시스템을 제작하였다. 연세대학교에서는 폴리실리콘 strain 센서 어레이를 이용한 유연성 있는 단축 촉각 센서를 개발한 바 있다. 그러나 촉각 센서의 전체적인 제품들은 아직까지 분해능력이나 집적도 면에서 아직 원하는 만큼의 성능을 얻지는 못하는 상태이다.

바. 청각 센서

청각 센서는 DTU(덴마크), 칭화대(중국), Infineon(독일), Berkeley(미국)에서 주로 콘덴서 방식 위주로 청각 센서를 개발하고 있다. 청각 센서의 성능을 개선시키기 위하여 박막의 민감도를 향상시키기 위한 다양한 구조가 연구 중에 있고, 박막의 두께와 크기 등을 조절하면서 성능을 향상하는 방향으로 연구가 진행되고 있다.

4. 국내외 표준화 현황

정보통신 중점 기술 표준화 로드맵(2004판, 구경철, 장종표)에 의하면 유비쿼터스 로봇 친구(URC)의 표준화 현황을 “표준화 미비 및 미상품화 단계”로 평가하고 있다. 특히 핵심 표준 사항으로 통신 인터페이스 방법 및 프로토콜에 관하여 USB, CAN, RS232방식에 관한 연구가 진행중이고, API 인터페이스 및 프로토콜, 로봇 OS 및 미들웨어, Human-Robot Interaction, 로봇 지능지수의 표준화가 핵심 사항으로 부각되고 있다. 로봇 관련 ISO 국제 표준을 살펴보면, 산업용 로봇과 관련하여 20여개의 표준이 있으나 서비스 로봇과 관련된 표준은 현재까지 존재하지 않는다. 마찬가지로 앞에서 언급한 지능형 로봇 센서도 아직 개발 초기 단계이거나, 개발이 되어 있는 상태에서도 표준화 작업이 마련되어 있지 않은 실정이다. 표준화 작업이 완성되지 않은 상태에서 지능형 로봇 센서의 연구는 자칫 미래의 중심 기술, 즉 앞으로 선택될 표준화 기술과 다른 방향으로 연구가 진행 된다면 좋은 제품을 만들고도 자연도태될 수 있는 위험성이 있다. 그렇지만, 아직 표준화 작업이 완성되지 않은 시점에서 우수 기술을 먼저 습득하고 표준화 작업을 이끌어 나간다면 다른 기업이나 국가보다 앞서 나아갈 수 있는 발판이 될 것이며, 차세대 사업으로 각광 받고 있는 로봇 산업의 선두 주자로서의 세계 지능형 로봇 센서 시장을 이끌어 나갈 수 있을 것이다.

5. 시장 경제성 및 기대효과

서론에서 언급한 바와 같이 최근 RT산업은 거대시장을 형성하는 차세대 핵심 산업으로 급부상하고 있다. 일본 미쯔비시 연구소는 로봇 시장이 2010년에는 1천억 달러, 2020년에는 1조 4천억 달러에 이를 것이라는 예측을 내놓았고, 이는 1조 달러로 예상되는 BT 시장을 추월하는 규모이다. 우리나라의 로봇 산업의 현재 규모는 세계 6위 수준이며 사용대수는 세계 5위, 보유 밀도는 일본에 이어 세계 2위다. 특히 일부 업체의 경우 자체 설계 기술을 갖추고 수출을 하는 등 비교적 높은 수준의 기술력을 갖고 있다는 것도 로봇 산업의 전망을 밝게 해주고 있다. 이에 따라 정부, 기업, 연구소 등에서 RT 산업에 많은 투자와 연구 개발을 진행하고 있으며, 그 기대치 역시 매우 높은 편이다. 원천 기술 수준은 선진국에 비해 5~8 년 정도 뒤지고 있지만 기계, 메카트로닉스 산업의 경쟁력 있는 생산 기술과 높은 수요 등 산업화 여건이 양호하다는 것이 국내 전문가들의 평가다. 이처럼 로봇산업의 발전과 수요의 증가는 자연스럽게 로봇의 주요 부품인 지능형 센서의 수요의 증가를 가져온다. 관성 센서의 예를 들어 보면 관성 센서의 시장은 연간 15% 이상의 성장률을 보이고 있으며, 2005년에는 20억 달러 이상이 될 것으로 예상하고 있다.

로봇산업의 투자와 지능형 로봇 센서의 발전은 로봇에게 다양성, 고성능을 부가하여 로봇 자체의 발전을 가져 올 것이다. 아직까지 로봇은 인간의 복잡한 기능들을 잘 수용하고 있지 못한 실정이만, 센서의 발달로 의하여 좀 더 인간과 유사한 로봇, 한발짝 더 나아가 인간의 능력을 뛰어 넘는 기능을 가진 로봇의 탄생도 이루어질 것이다.

아직 표준화 작업이 미비한 상태에서 지능형 로봇 센서의 연구는 선도 기술의 습득과 표준화 작업의 선두주자로써 차세대 RT산업의 주축이 될 수 있는 기반을 마련하는 계기가 된다. 반도체와 IT산업의 강국으로서 국제 사회에 맹위를 떨쳤던 대한민국에게 지능형 로봇 센서의 연구 투자는 다시 한번 차세대 산업의 주축으로 자리 매김할 수 있는 기회가 될 것이다.

지능형 로봇 센서의 발전은 단지 로봇산업의 발전에만 국한되어 있는 것이 아니다. 더 지능적이고 성능이 좋은 센서를 만들기 위하여 센서 제조 기술의 발달이 선행 되어야 한다. 센서 제조 기술의 습득은 원천기술의 습득으로서, 개발된 고급 센서 제조 기술을 다른 상품 제조에 적용함으로써 고급 제조 인프라를 구축할 수 있는 결과를 가져온다. 더불어, 지능형 로봇 센서의 발전은 로봇에게만 응용 되는 것이 아니라, 로봇산업이 아닌 의료, 미디어, 항공, 통신 등 다양한 분야에 적용이 가능하여, 지능형 로봇 센서의 발달로 인한 다른 산업의 발전이라는 시너지 효과를 가져 올 수 있다.

6. 결론

차세대 주요 산업으로 주목 받고 있는 로봇산업 시장은 무한한 발전 가능성을 가지고 있다. 이러한 로봇산업의 발전 가능성과 맞물리어 로봇의 중심 부품으로 사용되는 지능형 로봇 센서 시장의 형성과 발전은 필연적인 결과로 나타날 것이다. 현재 로봇의 고성능 및 다양성을 추구하기 위하여 위치, 거리, 시각, 촉각, 음성 등을 검지할 수 있는 다양한 지능형 센서들이 출시되었고, 그 성능 개선과 새로운 지능형 센서들을 만들어 내기 위한 연구가 국내외에서 활발히 진행되고 있다. 지능형 로봇 센서에 대한 많은 관심과 연구에도 불구하고, 아직 센서들의 성능 및 다양성이 부족하여 더 많은 연구와 제품화가 요구된다. 또한, 이미 개발된 지능형 센서들에 관해서도 표준화 작업이 잘 이루어져 있지 않은 상태이다. 이러한 과도기적인 상태에서 국내 기업 및 연구소는 과거 반도체와 IT 산업이 일구어낸 세계 선진화 기술의 주도자적 역할을 수행한 것과 마찬가지로 다시 한번 세계 기술 추세의 주축이 될 수 있는 좋은 시점에 있다. 국내의 MEMS 기술과 기계, 메카트로닉스 부분의 세계적 경쟁력은 로봇 산업에서의 지능형 센서 개발을 위한 좋은 환경을 조성하여 주고 있다.

<참 고 문 헌>

[1]    2004년 1월 전자공학회지 제 31권 제 1호, 조동일, 고형호, 박상준, 곽동훈, 송태용, 박용화, 이상철, “Nano/MEMS 기술에 기반한 고기능 관성 센서,” 서울대학교, 2004. 1.

[2]    2004년 1월 전자공학회지 제 31권 제 1호, 박효덕, 이대성, “지능형 센서의 기술개요,” 전자부품연구원, 2004. 1.

[3]    2004년 1월 전자공학회지 제 31권 제 1호, 김창규, 김건년, 황건, “지능형 로봇용 센서 기술,” 한국전자통신연구원, 전자부품연구원, 2004. 1.

[4]    디지털 타임스, 조동일, “로봇테크놀러지가 뜬다,” 2004. 2.

[5]    디지털 타임스, 조동일, “MEMS 관성 측정 장치,” 2003. 11.