협동로봇 신흥강자가 선보인 '이 기술'

두산로보틱스, 전류제어→토크센서 방식제조 주도
AI 접목 소프트웨어로 차세대 솔루션 제공 박차

사람을 대신하는 게 아닌 '사람과 함께 일을 수행하는' 협동로봇은 현재 성장 가능성이 가장 높은 시장으로 꼽힙니다. 제조, 생산, 조리, 의료 등 다양한 분야에서 협동로봇을 필요로 하고 있는데요.

수요에 반해 공급은 한창 부족합니다. 현재 협동로봇 시장 투입률은 2%에 그칩니다. 때문에 매년 빠른 속도로 시장 규모가 커질 것이란 전망이 나오죠. 잠재 시장 규모는 무려 9조 달러, 한화로 약 1경1815조원으로 점쳐집니다. 가히 엄청난 수치인데요.

두산로보틱스가 협동로봇 시장의 신흥강자로 떠올랐습니다. 로봇 사업이 처음인데 새로운 기술까지 공개해 버리니 국내·외 관심을 한 몸에 받을 수밖에요. 최근 4년간(2018~2022년)의 매출 증가율이 이를 방증합니다. 글로벌 협동로봇 탑4(유니버설로봇, 화낙, 테크맨, 두산로보틱스) 중 두산로보틱스가 46.1%로 독보적입니다.

뭐가 다르길래

이번 테크따라잡기에서는 두산로보틱스가 개발한 기술들이 무엇이고, 이 기술로 시장이 어떻게 변화하고 있는지 알아보려고 하는데요.

두산로보틱스는 기존과 다른 충돌감지방식을 도입했습니다. 이게 왜 중요하냐면 협동로봇은 사람 옆에서 작업한다는 점 때문인데요. 사람과 살짝이라도 부딪혔을 때 이를 바로 감지해야 합니다. 그러면서 즉각 멈춰야 합니다. 이 정도의 안전을 확보하자는 건 두산로보틱스 설립 초기부터 강조됐습니다.

협동로봇 충돌감지방식은 크게 전류제어와 토크센서로 나뉩니다. 충돌을 감지하는 성능 면에서는 토크센서가, 가격으로는 전류제어가 경쟁력 있습니다. 토크센서에는 외부 힘이나 비틀림을 감지하는 센서가 탑재되고 전류제어는 모터에 가해지는 전류량만으로 충돌을 인지하기 때문에 이 같은 차이가 발생하는 겁니다.

기존 업계에서는 전류제어 방식을 택했습니다. 아무래도 가격 때문이겠죠. 열심히 만들었는데 비싸단 이유로 팔리지 않으면 안되니까요. 하지만 두산로보틱스는 토크센서 방식을 주목했습니다. 고도의 기술이지만 안전을 확보하는 가장 적합한 방법이고 또 적정한 가격선까지 맞출 수 있다는 자신감이 뒷받침됐던 건데요.

두산로보틱스는 협동로봇 6개 관절에 각각 토크센서를 장착했습니다. 이전까지 협동로봇에 토크센서를 이렇게나 많이 집어넣은 기업은 없었습니다. 센서가 많으니 그만큼 더 충돌을 빠르게 감지합니다. 더 세밀하고 유연하게 작업하는 것도 가능해졌습니다.

이 기술은 협동로봇 리딩 시장인 유럽에서 엄청난 반응을 불러일으켰습니다. 2020년 이후 출시된 타사 협동로봇에 토크센서가 기본 탑재될 정도의 시장 변화를 가져왔죠.

두산로보틱스가 만든 협동로봇. 움직임이 부드러워 사람의 손재주가 필요한 나사조립과 같은 작업도 원활히 수행한다.

기술 좋아도 사용법 쉬워야

잘 만들었으면 잘 사용하게 해야겠죠. 손쉬운 사용을 위한 소프트웨어를 개발하는 것도 경쟁력입니다. 두산로보틱스는 스마트폰에서 답을 얻었습니다. 조작이 익숙한 스마트폰과 유사한 사용 환경을 만들면 개발자와 사용자 모두 협동로봇을 쉽게 사용할 수 있을 것으로 본 겁니다.

다트 스위트(Dart Suite)는 두산로보틱스가 지난 10월 공개한 소프트웨어입니다. 두산로보틱스는 다트 스위트 개발을 위해 그간 100억원 이상을 투입했다고 하는데요. 이거 하나만으로 총 5가지 서비스를 접할 수 있습니다. 협동로봇 애플리케이션을 업로드 및 다운로드 할 수 있고 사용자와 개발자 간 커뮤니티도 만들 수 있습니다. 협동로봇 구동도 당연히 가능합니다.

다트 스위트 개발을 진두지휘한 이재석 두산로보틱스 상무는 "협동로봇이 지속적으로 학습하고 멀티태스킹도 하도록 만들었다"고 소개했습니다. 소프트웨어만 조작하면 하나의 협동로봇이 두 가지 이상의 업무를 이행할 수 있습니다. 예를 들어 오전에 커피를 내리던 협동로봇을 오후에는 '팔레타이징(물체를 쌓아올리는 작업)' 업무를 하도록 하는거죠.