2024년에는 전 세계 운영 로봇 재고가 약 390만 대에 달해 신기록을 세울 것으로 예상된다. 이러한 증가하는 수요는 다양하고 흥미로운 기술 혁신에 의해 주도됩니다. 국제로봇연맹(IFR)은 최근 2024년의 5가지 주요 자동화 트렌드를 강조했습니다.
인공 지능 및 기계 학습
로봇공학과 자동화 분야에서 인공지능(AI)의 활용이 급속히 확대되는 추세입니다. AI의 하위 집합인 제너레이티브 AI는 학습된 데이터를 기반으로 솔루션을 만들어 새로운 가능성을 열어가고 있으며 ChatGPT와 같은 도구를 통해 인기를 얻었습니다. 로봇 제조업체는 이제 사용자가 코드 대신 자연어를 사용하여 로봇을 프로그래밍할 수 있도록 하는 AI 기반 인터페이스를 개발하여 프로세스를 더욱 직관적이고 접근 가능하게 만들고 있습니다. 작업자는 더 이상 로봇 동작을 조정하기 위해 전문적인 프로그래밍 기술이 필요하지 않습니다.
또 다른 중요한 예는 로봇 성능 데이터를 분석하여 장비 유지 관리 요구 사항을 예측하는 예측 AI입니다. 예측 유지 관리를 통해 예상치 못한 기계 가동 중단 시간을 방지하여 제조업체의 비용을 크게 절감할 수 있습니다. 자동차 부품 산업에서 계획되지 않은 가동 중단으로 인해 시간당 최대 1억 3천만 달러의 비용이 발생할 수 있으며 이는 비용 절감의 엄청난 잠재력을 보여줍니다.
또한 기계 학습 알고리즘은 동일한 작업을 수행하는 여러 기계의 데이터를 분석하여 로봇 성능을 최적화합니다. 이러한 알고리즘은 더 많은 데이터를 수신할수록 성능이 향상됩니다.
새로운 응용 분야로 확장되는 협동 로봇
인간-로봇 협업은 로봇 기술의 주요 트렌드 중 하나로 남아 있습니다. 센서, 비전 기술 및 지능형 그리퍼의 발전으로 로봇은 환경 변화에 실시간으로 대응할 수 있어 인간 작업자와 함께 안전하게 작업할 수 있습니다. 협동 로봇(코봇)은 무거운 물건을 들거나 반복적인 움직임 또는 위험한 환경과 관련된 작업을 지원하여 작업자의 작업량을 줄여줍니다.
주목할만한 시장 발전은 숙련된 용접공의 부족으로 인해 용접 응용 분야에서 코봇의 사용이 증가하고 있다는 것입니다. 이는 자동화가 노동력 부족을 초래하는 것이 아니라 오히려 해결하고 있음을 나타냅니다. 코봇은 비용에 민감한 산업에서 생산성을 높이는 데 훨씬 빠르고 중요한 기존 산업용 로봇을 대체하기보다는 보완할 것으로 예상됩니다.
협동 로봇 팔과 자율 이동 로봇(AMR)이 결합된 모바일 조작기를 통해 새로운 업체들도 협동 로봇 시장에 진입하고 있으며, 이는 새로운 사용 사례를 제공하고 수요가 크게 확대되고 있습니다.
모바일 매니퓰레이터
모바일 조작기는 자동차, 물류, 항공우주 등 산업 전반에 걸쳐 자재 취급 작업을 자동화하고 있습니다. 이 로봇은 로봇 플랫폼의 이동성과 로봇 팔의 민첩성을 결합하여 복잡한 환경을 탐색하고 물체를 조작할 수 있습니다. 이 기능은 제조 분야의 애플리케이션에 필수적입니다. 센서와 카메라가 장착된 모바일 조작기는 기계 및 장비의 검사 및 유지 관리 작업에 점점 더 많이 사용되고 있습니다.
모바일 조작기의 뛰어난 장점 중 하나는 인간 작업자와 협력하고 지원할 수 있는 능력입니다. 숙련된 노동력 부족과 공장 일자리에 대한 관심 부족으로 인해 이러한 로봇에 대한 수요가 더욱 늘어날 수 있습니다.
디지털 트윈
가상 복제본을 생성하여 물리적 시스템의 성능을 최적화하는 도구로서 디지털 트윈의 사용이 점점 더 보편화되고 있습니다. 로봇이 공장 내에서 더욱 디지털 방식으로 통합됨에 따라 디지털 트윈은 실제 운영 데이터를 사용하여 잠재적인 결과를 시뮬레이션하고 예측할 수 있습니다.
디지털 트윈 로봇은 순수 컴퓨터 모델이기 때문에 안전 문제 없이 스트레스 테스트 및 개조가 가능해 비용 절감 효과가 있습니다. 모든 실험은 물리적 세계에 영향을 미치기 전에 검증할 수 있어 디지털 영역과 물리적 영역 사이의 격차를 해소할 수 있습니다.
휴머노이드 로봇
로봇 공학 기술은 다양한 환경에서 광범위한 작업을 수행하도록 설계된 휴머노이드 로봇에서 상당한 발전을 보이고 있습니다. 두 개의 팔과 두 개의 다리를 갖춘 휴머노이드 로봇은 인간을 위해 설계된 작업 환경에서 작동할 수 있으므로 기존 창고 프로세스 및 인프라에 쉽게 통합할 수 있습니다.
중국 산업정보기술부는 최근 2025년까지 휴머노이드 로봇의 대량 생산을 시작하겠다는 목표를 세웠습니다. 휴머노이드 로봇은 컴퓨터나 스마트폰처럼 파괴적인 기술이 되어 잠재적으로 우리가 상품을 생산하고 생활하는 방식을 변화시킬 것으로 예상됩니다.
산업 전반에 걸쳐 휴머노이드 로봇의 잠재적 영향은 엄청나지만 대규모 시장 채택은 여전히 복잡한 과제로 남아 있습니다. 비용은 중요한 요소가 될 것이며, 휴머노이드 로봇의 성공은 특히 모바일 조작기와 같은 보다 확립된 솔루션과 비교할 때 투자 수익에 달려 있습니다.
국제 로봇 연맹(International Federation of Robotics) 회장 Marina Bill은 "2024년의 상호 연결된 다섯 가지 자동화 트렌드는 로봇 공학이 어떻게 다양한 기술이 융합되어 다양한 작업을 위한 지능형 솔루션을 만드는 종합 분야인지를 보여줍니다. 이러한 발전은 계속해서 두 가지 모두를 형성하고 있습니다. 미래의 업무와 함께 산업 및 서비스 로봇 부문을 살펴보겠습니다."
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