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자동차/로봇 로봇 분야의 인공지능 기술개발 동향

  • 관리자 (irsglobal1)
  • 2019-03-25 12:43:00
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1) 인공지능 로봇 분야의 개요

 

○ (제1차 인공지능 붐) 1956년에 미국 다트머스 대학교(Dartmouth College)의 존 메카시가 주최한 다트머스 의회에서 명명된 인공지능은 1960년대부터 본격적으로 연구 개발이 이루어져, 자연언어 처리, 엑스파트 시스템(expert system) 등이 생겨나면서 황금시대를 맞이함.

 

○ (제2차 인공지능 붐) 1980년대에 들어서면서 고성능 컴퓨터가 등장함에 따라 인공지능의 실용화가 널리 진행되어, 수많은 기업들이 인공지능을 채용했고, 서포트 벡터 머신, 데이터 마이닝 등의 연구가 발달됨.

 

○ (제3차 인공지능 붐) 2000대에는, 2006년에 캐나다 토론토 대학교의 제프리 힌튼 등에 의해 기존의 뉴럴 네트워크의 인식력을 뛰어넘는 딥 뉴럴 네트워크(딥러닝 : Deep Learning)가 개발되었고, 2012년에는 인공지능 분야의 화상인식에 관한 국제대회에서 딥러닝이 기존의 방법에 비해 높은 인식률을 나타낸다는 점을 높이 사, 한층 더 고도화된 인공지능 활용에 다시금 주목하게 됨. 이러한 흐름 속에서 현재 제3차 인공지능 붐이 일어나고 있음.

 

○ 인공지능은 크게 특정한 목적을 위해 사용되는 ‘특화형 인공지능’과 인간처럼 다양한 일을 할 수 있는 ‘범용 인공지능’으로 분류할 수 있음.

 

- 최근 특화형 인공지능은 인간의 지능을 뛰어넘으려 하고 있음. 한편 범용 인공지능과 관련하여 뇌과학과 인공지능을 융합하는 연구를 진행함에 따라 인간의 지능을 압박하고 있으며, 2045년에 인공지능이 인류의 지능을 넘어서게 될 것이라는 ‘싱귤래리티(기술적 특이점)’이 논의되고 있음.

 

○ 인공지능의 응용 분야는 자율주행, 로봇, 의료, 금융, 보안, 가정용 전자기기, 일반 사무, 제조, 청소, 경비, 정보통신, 바둑ㆍ체스와 같은 게임 등 다양함.

 

- 자율주행 분야에서는 2015년에 Google이 딥러닝을 활용한 자동운전 자동차를 발표하였고, 아우디, BMW, 메르세데스 벤츠, 포드 등도 인공지능을 탑재한 자율주행차를 개발하고 있음. 또한 혼다는 운전자의 감정을 이해하는 자율주행차를 개발하고 있음.

 

- 금융 분야에서는 IBM ‘왓슨’이 은행의 콜 센터 업무를 수행하여, 고객과 상담사의 대화를 분석, 신속하게 답변을 제시하고 있음. 가정용 전자기기 분야에서는 iRobot이 개발한 가정용 청소 로봇 ‘Roomba’가 보급되고 있음.

 

- 게임 분야에서는 지금까지 인공지능과 인간이 세 차례 대결을 펼쳤다. 1997년에는 IBM의 체스 프로그램 ‘딥블루’, 2011년에는 IBM의 ‘왓슨’, 2016년에는 딥마인드의 ‘알파고’가 모두 인간에게서 승리를 거둠.

 

2) 인공지능 로봇 분야 현황과 전망

 

○ 아래 그림은 전 세계의 로봇 시장 및 인공지능 로봇 분야의 시장 매출을 예측하고 있음. 2016년 로봇 시장은 약 2.6조 엔(26.2조 원), 인공지능 로봇 분야의 시장은 약 4,250억 엔(4조 2,851억 원)인데, 2035년에는 로봇 시장이 약 28.4조 엔(286.3조 원), 인공지능 로봇 분야의 시장은 약 14.5조 엔(146.2조 원)이 될 것으로 전망됨.

 

- 여기서 말하는 로봇은 산업용 로봇(로봇 테크놀로지 제품을 포함한 제조업용 로봇), 서비스 로봇(개인 및 가정용 로봇), 필드 로봇(업무용 서비스 로봇)을 가리킴.

 

<그림> 세계 로봇 시장 및 세계 인공지능 로봇 시장의 매출 예측 (단위: 억 엔)

자료:International Federation of Robotics2016(IFR, 2016) 및

World Robotics 2016 Service Robots을 기반으로 NEDO기술전략연구센터가 작성(2018)

 

○ 한편, 2016년 서비스 로봇 시장의 매출은 약 7,000억 엔(7조 585억 원)으로서 로봇 시장 전체의 약 26%, 산업용 로봇 시장의 매출은 약 1.4조 엔(14.1조 원)으로서 시장 전체의 약 52%이며, 서비스 로봇 시장은 산업용 로봇의 약 절반 정도임. 또한 필드 로봇 시장의 매출은 약 5,000억 엔(5조 425억 원) 규모임.

 

3) 주요 특허 출원 및 논문 발표 동향

 

○ 아래 그림은 2000년부터 2016년까지의 인공지능 로봇 분야의 국가별 특허 출원 수의 추이와 국가별 건수를 나타내고 있음.

 

○ 특허 출원의 총 수는 2000년대 이후 증가하고 있으며, 2006년까지는 일본이 1위, 2007년부터 2012년까지는 미국이 1위, 2013년부터는 중국이 1위를 차지하고 있음. 국가별로 살펴보면, 특허 출원의 총 수는 중국이 1위, 미국이 2위, 일본이 3위임.

 

<그림> 인공지능 로봇 분야의 특허출원 총 수 추이와 국가별 건수 (2006~2016년) (단위: 건)

자료 : Derwent InnovationTM의 검색 결과를 기반으로 NEDO기술전략연구센터가 작성(2018)

 

○ 아래 그림은 인공지능 로봇 분야의 논문 발표 수(2000~2017년)의 추이와 국가별 건수를 나타낸 것임. 논문 발표 수는 연도별 추이를 살펴보면 증가하는 경향을 보임. 국가별로 살펴보면 미국이 1위, 중국이 2위, 일본이 3위임.

 

<그림> 인공지능 로봇 분야의 논문 발표 수의 추이와 국가별 건수 (2000~2017년) (단위: 건)

자료 : Web of ScienceTM의 검색 결과를 기반으로 NEDO기술전략연구센터가 작성(2018)

 

4) 주요 업체별 개발추진 현황

 

1. 삼성전자(산업용 로봇)
로봇이 스스로 금형을 제작하는 스마트 공장을 건설. 또한 사람의 개입 없이 로봇이 제작하는 스마트 공장이 가전제품 고장에 도입되고 있음.

서비스로봇사업도 본격화한다. 하드웨어·소프트웨어·AI기술을 망라한 로봇 플랫폼 ‘삼성봇’을 ‘CES 2109’에서 선보임. 

삼성봇은 ▲노령화 사회에 대비해 실버 세대의 건강을 종합적으로 관리해 주는 반려 로봇 ‘삼성봇 케어’ ▲집안 공기가 오염된 곳을 감지해 직접 이동하면서 공기질을 관리해 주는 ‘삼성봇 에어’ ▲쇼핑몰이나 음식점 등에서 결제와 서빙 등 상황에 따라 다양한 기능을 지원하는 ‘삼성봇 리테일’ ▲요리 보조 기능을 수행하는 팔 모양의 ‘삼성봇 셰프’ ▲집안을 빈틈없이 구석구석 청소하는 ‘삼성봇 클린’ 등이 있음.

 

2. LG전자

2018년 11월 LG전자는 임원인사와 조직개편을 실시하면서 CEO 직속의 ‘로봇사업센터’를 신설. 로봇사업센터는 CTO 산하, H&A사업본부, 소재/생산기술원 등에 분산되어 있던 조직과 인력을 통합해 구성함.

2017년 로봇 사업을 미래성장동력으로 선정한 이후 인공지능, 자율주행 등 핵심기술을 바탕으로 다양한 로봇 제품군을 확충하고 있음.


3. 가와사키중공업(일본, 산업용 로봇)

스팟용접, 아크용접, 조립, 팔레타이즈 등 폭넓은 분야의 산업용 로봇을 전개하고 있다. 산업용 로봇의 세계 점유율 2위(2017년)이다. 2018년 ABB그룹과 함께 협동 로봇 오퍼레이팅 인터페이스를 개발하고 있음.

 

4. 엡손(일본, 산업용 로봇)

소형 수직 다관절 로봇, 양팔 로봇 등을 전개하고 있으며, 소형 정밀 로봇(조립 · 운송 로봇 중 운송가능 중량이 20kg 이하인 수직 다관절 로봇)을 개발하고 있음.

 

5. 소프트뱅크(일본, 커뮤니케이션로봇)

2014년에 스스로 기쁨이나 슬픔과 같은 감정을 표현하는 감정 생성 기능과 인간의 감정을 인식하는 감정 인식 기능을 가진 인간형 로봇 ‘Pepper’를 개발함.

 

6. 소니(일본, 사족보행로봇)

1999년에 세계 최초의 인공지능을 탑재한 가정용 엔터테인먼트 로봇을 발표. 2006년에 개발을 중지했지만, 2018년에 인공지능 기술 및 디자인 등을 개량하여 재발매함.

 

7. 도요타(일본, 자율주행자동차)

고도의 센싱 기술, 자동차 위치 추정 등의 인식 기술, 인공지능에 의한 운전자의 판단 기술 등을 탑재한 선진적인 자동운전 자동차를 개발하고 있음.

 

8. 파낙(일본, 산업용 로봇)

지능화 기능을 탑재한 고성능 산업용 로봇을 개발하고 있음. 다관절 로봇이 특히 뛰어나며, 공작기계용 CNC에 있어서는 세계 최고(점유율 약 50%). 산업용 로봇의 세계 점유율은 3위(2017년).

 

9. 혼다(일본, 이족보행로봇)

세계 최초로 제대로 된 이족보행 로봇 ‘ASIMO’를 개발. 예측 운동 제어를 통해 자유자재로 걸을 수 있고, 계단을 오르내리거나 춤을 출 수 있음. 지금까지 길러온 기술을 활용하여, 2018년에는 개호용 등 실용적인 로봇으로 전환할 것임을 발표함.

 

10. 야스카와전기(일본, 산업용 로봇)

일본에서 처음으로 전기식 산업용 로봇 ‘모트맨’을 발매한 후, 아크용접, 스팟용접, 조립, 도장 등의 로봇을 상품화하여, 전 세계의 산업용 로봇을 선도하고 있음.

 

11. Amazon(미국, 물류 로봇)

로봇이 창고 안을 종횡무진하며 상품을 옮기는 로봇 재고 관리 시스템 ‘Amazon Robotics’을 개발, 새로운 물류 시스템을 전개하고 있음.

 

12. Google(미국, 자율주행, 인간형 로봇)

딥러닝을 이용한 형상 인식 능력을 가진 자율 운전 자동차 ‘Google Car’를 개발. 또한 자동차에 타고 내리거나 운전, 문을 열고 닫는 등 다양한 업무를 실시하는 인간형 로봇 ‘Atlas’을 개발.

 

13. IBM(미국, 로봇 전반)

인간의 언어를 이해하여 학습하고 인간의 의사결정을 지원하는 코그니티브 컴퓨팅 시스템인 ‘Watson(왓슨)’을 개발. 질의응답 시스템, 의료, 고객 서비스 등 폭넓은 분야에 응용되고 있음.

 

14. iRobot(미국, 가정용청소로봇)

자율형 가정용 청소로봇 ‘Roomba’를 개발했다. 포용 구조에 기초하여 만들어진 곤충형 로봇 ‘징기스’의 발전형을 실용화하였다.

 

15. Rethink Robotics(미국, 협동 로봇)

다품종 소량생산에 대응하기 위해, 인간과 협동하는 로봇을 개발. 생산 라인에 대한 부품 공급, 포장, 핸들링 등의 작업을 실현하고 있음.

 

16. KUKA(독일, 산업용 로봇)

산업용 로봇에서는 세계를 선도하는 기업으로 유명. 2016년에 중국 미적그룹(Midea Group)에 매수되어 자회사가 됨.

 

17. ABB(스위스, 산업용 로봇)

스위스에 본거지를 두고 있으며, 산업용 로봇 분야에서는 용접계 및 도장계에 강함. 산업용 로봇의 세계 점유율 1위(2017년).

 

18. Alibaba(알리바바그룹)(중국, 물류 로봇)

상품의 재고 데이터 및 출하 데이터를 분석하고, 인기 상품의 위치에서 출고 위치까지 자동으로 이동하는 물류 로봇 ‘Geek+’을 개발. 또한 로봇이 요리를 가져다주는 하이테크 레스토랑도 전개하고 있음.

 

19. Siasun(심양신송)(중국, 로봇 전반)

중국 과학기술 연구원에 의해 설립됨. 스팟용접, 아크용접, 조립, 가공, 지능 서비스 등 폭넓은 분야에 걸친 중국 로봇 산업을 선도하는 존재임.

 

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