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청소로봇
청소로봇은 주거, 상업 및 산업 분야의 청소를 목적으로 설계된 로봇이다. 청소는 일반적으로 사람들이 꺼려온 대표적인 3D 업무이다. 하지만 로봇은 위험하고 더럽고 힘들다는 이유로 작업을 거부하는 경우가 없다. 사람 손이 닿기 어려운 고층 아파트의 유리창과 침대 밑도 로봇청소에겐 두렵고 꺼리는 구역이 아니다. 이러한 이유로 한국에서는 많은 가정이 청소로봇 중 하나인 로봇청소기를 통해 집안을 청소한다. 바닥 청소로봇을 비롯하여 유리창 청소로봇은 가장 대중화한 로봇이기도 하다.
도입 및 상용화
청소대행업의 경우, 기업 측면에서 보면 소규모·소자본일 뿐 아니라 높은 노동력 의존, 높은 폐업률, 청소방법 및 품질 등의 규격화 미비 등의 특징이 있다. 고용된 노동자 측면에서는 3D, 고령층 다수, 높은 이직률, 높은 산재율 등의 문제가 있다. 해외에서는 이러한 문제를 해결하고 청소산업의 효율성 제고를 위한 솔루션으로 전문 청소로봇이 1990년대부터 개발 및 상용화가 시도되었다. 그러나 청소로봇의 기술 수준에도 불구하고 낮은 비용 효율성, 소비자의 공감 부족 등으로 본격적으로 도입되지 못했다. 하지만 2010년 중반 이후 국가별 요인은 다소 차이가 있지만, 일본, 미국 등을 중심으로 심각한 일손 부족과 고령화, 기술발전에 따른 로봇 안전성 향상, 사람이 청소하기 어려운 곳 등 호텔과 사무용 빌딩 등 청소뿐 아니라 청소 전 분야에 걸쳐 전문 청소로봇 보급이 본격화되었다. 건물 실내 바닥청소, 실외 노면 청소, 건물 창·외벽청소, 태양광 패널, 공조 덕트 청소, 저수조·탱크 청소, 재활용 분류 로봇, 심지어 화장실 변기 청소 등에 이르기까지 다양한 분야에서의 청소로봇이 개발및 상용화되고 있다. 세계적인 청소 장비 전문업체 등도 자사의 청소 장비의 로봇화를 서두르고 있으며, 상업용 청소로봇 전문의 스타트업의 창업도 활성화되고 있다. 덴마크에 기반을 둔 세계적인 메이저 청소 장비 전문업체 닐피스크홀딩스(Nilfisk Holdings)는 자사의 청소 장비의 로봇화·지능화를 적극적으로 추진하고 있으며, 캐나다에서 2014년 설립된 상업용 청소로봇 전문업체인 애비드봇(Avidbots)은 2018년 기준 약 50억 달러에 달하는 상업용 청소 장비 시장이 2023년까지 1/3이 청소로봇으로 바뀔 것으로 보고 있다.[1] 또한, 코로나19 팬데믹에 따라 실내 공간 소독, 거리 방역뿐 아니라 격리시설 등에 대한 음식물·물품·약품 등의 배송, 감염 탐지·순찰 및 홍보, 검체 채취 등 검진용, 정보 모니터링에 이르기까지 다양한 로봇이 쏟아지며 개발·테스트 및 현장 적용이 이루어지고 있다.[2] 코로나19 사태에 로봇이 적극적으로 활용되고 있는 것은, 로봇만이 가진 장점인 비대면, 24시간 업무, 그리고 빠른 속도 때문이다.[3]
분류
청소로봇의 활발한 개발과 상용화 추세에도 불구하고, 세계적으로 전문 청소로봇은 아직 전체 서비스용 로봇에서의 비중이 높지 않고, 절대적인 시장규모도 적다. 이에 따라 전문 청소로봇에 대한 개념 정의나 분류는 국제적으로 아직 명확하게 정립되어 있지 않다. 한국 로봇산업 통계 조사를 위한 로봇산업특수분류(통계청 승인, 2019년 3차 개정)에서는 전문서비스와 로봇서비스 분류에 일부 전문 청소로봇을 포함하고 있으나, 아직시장이 형성되지 않은 이유로 구체적 분류보다는 포괄적으로 분류·정의하고 있다.
로봇산업특수분류 중 전문 청소로봇 관련 분류[1] 대분류 중분류 소분류 분류 정의 전문서비스
로봇사업시설 관리용
로봇 제조사업시설 청소용
로봇 제조사업시설물 청소 기능을 수행하는 로봇 제조 사회인프라
로봇관로 및 배관시설 유지,
관리용 로봇 제조관로(파이프라인 신설) 및 배고나시설 유지 및
보수 관리기능을 수행하는 로봇 제조기타 전문서비스
로봇기타 전문서비스
로봇 제조기타 달리 분류되지 않은 산업서비스를 제공하는
로봇 제조 (도로청소 등 포함)로봇서비스 로봇 이용 시설관리 및
사업지원 서비스로봇 이용 시설관리 및
사업지원 서비스로봇을 이용한 청소, 경비 등 시설관리 서비스와
행사대행 등 사업 지원 서비스 제공 (빌딩용 덕트 청소,
상하수도 유지 보수, 건물 외벽 및 유리창 청소 등 포함)
그러나 IFR(국제로봇연맹)의 분류에서는 전문서비스 로봇의 중분류로 전문 청소로봇을 포함하고 있으며, 세분류로 1) 바닥청소 2) 유리창 및 외벽 청소 3) 탱크·튜브·파이프 등의 청소 4) 본체(비행기, 차량, 선박 등) 청소 5) 기타 청소 등으로 구분하고 있어, 대한민국보다 구체적으로 분류하고 있다. 그러나 IFR의 분류도 새롭게 개발·상용화되고 있는 제품군을 모두 포함하고 있지는 않다. IFR(국제로봇연맹)의 분류와 한국 법령에서 정하고 있는 청소업 분류, 관련 제품의 개발·상용화 동향 등을 고려하여 전문 청소로봇을 분류하면, 1) 실내바닥 청소로봇 2) 실외 노면 청소 3) 건물 외벽·창 청소로봇 4) 탱크·덕트·배관 청소로봇 5) 리사이클링(재활용 분류) 로봇 6) 선체(선박·항공기) 청소로봇 7) 방역(소독) 및 지원 로봇 8) 기타 전문 청소로봇으로 분류할 수 있다.[1]
전문 청소로봇의 분류 및 용도[1] 분류 용도 및 개념 실내바닥 청소로봇 - 주로 넓은 표면을 청소해야 하는 대형 건물, 공항, 쇼핑몰, 대형마트, 학교 등의 바닥 청소
실외노면 청소로봇 - 도로 측면, 이면 도로, 공원, 아파트, 공항 등의 실외 청소
건물외벽·창 청소로봇 - 고층 건물 등의 외벽, 창 청소
- 태양광 패널 청소
덕트·배관·탱크 청소로봇 - 공조 및 주방 덕트, 상·하수관, 산업용 배관 청소
- 아파트 및 산업용 저수조, 유류 등 위험물 등의 저장 탱크 등 청소
리사이클링 로봇 - 수거된 재활용 폐기물의 분류
선체(선박·항공기)
청소로봇- 선박 외부 미생물 등의 제거
- 항공기 외관 청소 등
방역(소독) 및 지원 로봇 - 실내·외 살균 소독
- 격리시설 등에서의 음식물·약품 배송, 검체 채취 등 검진용
- 실외 체온측정 및 홍보, 모니터링
기타 전문 청소로봇 - 화장실 변기 청소, 풍력 블레이드 청소, 수중 및 수상 쓰레기 등의 청소 등 다양한 분야의 청소
주요 업체
청소로봇의 대표적인 강자는 아이로봇(iRobot)이란 미국 업체다. 이어서 에코백스(Ecovacs)와 로보락(Roborock), 이 두 기업이 중국 업체이다. 이들 세 회사를 합치면 로봇청소기 시장에서 50~60%를 점유하고 있다. 아이로봇에서 조사한 자료에 따르면 전체 청소기 시장에서 로봇청소기가 차지하는 비중이 16%이다. 청소로봇이 집 안을 한 번 돌고 나서 나머지 잘 안 된 부분을 사람이 무선 청소기로 청소하는 생활상을 보이는데, 앞으로 청소로봇이 좀 더 똑똑해지고, 청소를 빈틈 없이 한다면 16%를 넘어서 30~50%까지도 갈 수 있을 것으로 전망된다.[4]
로봇청소기 분야만 따져보면 한국도 선방을 하고 있다. 는 미국의 아이로봇(iRobot), 중국의 에코백스 로보틱스(Ecovacs Robotics), 샤오미(Xiaomi)에 이어 한국의 삼성전자㈜와 엘지전자 등 주요 5개사의 경쟁구도로 이뤄져있다. 주요 5개사는 전체 시장규모의 51~53%를 차지한다. 2016~2020년까지 이들 주요 5개업체의 수익과 점유율은 다음과 같다.
청소로봇 시장 주요 5개 업체의 글로벌 시장 점유율[5] 업체 점유율 아이로봇(iRobot) 28~29% 에코백스 로보틱스(Ecovacs Robotics) 10~11% 삼성전자㈜ 5~6% 엘지전자㈜ 3.7~4.2% 샤오미(Xiaomi) 3.5~4.0% gkqrP 51~53%
주요 5개사를 비롯한 시장 참여자들은 로봇청소기에 대한 수요를 주도하고 변화하는 소비자 요구를 충족하기 위해 음성 제어 및 스마트 내비게이션 기능을 청소로봇에 탑재하는 것은 물론, 충돌을 방지하고 바닥 청소 기능을 개선하기 위해 한층 업그레이드 된 인공지능 기술을 구현한 청소로봇을 시장에 선보이고 있다.[5]
시장
글로벌 시장조사기관 마켓앤마켓(MarketandMarket)의 청소로봇 시장 보고서에 따르면, 2021년 기준으로 전 세계 청소로봇 시장규모는 88억 8000만 달러, 2021~2026년 예측기간 동안 연평균 22.8%의 비율로 성장해서 2026년에는 248억 달러 규모에 이를 것으로 예상된다. 또한 2020년 미국의 청소로봇 시장은 14억 2200만 달러 규모이고 2021~2026년 예측기간 동안 연평균 22.1%의 비율로 성장해서 2026년에는 53억 4600만 달러 규모에 이를 것으로 예측되고 있다. 미국은 각 가정 및 산업분야에서 청소로봇에 대해 수요가 커지고 있고, 초기 구입 비용이 비싸지만 지속적으로 사용할 경우 인건비를 대체할 수 있어 가격효능성이 높으며, 현저하게 발달된 시스템 공급업체 덕분에 기술적으로 진보한 청소로봇이 활용되기에 적절한 시장이기 때문에 시장의 성장 잠재력이 매우 높다. 한편 미국에서 청소로봇의 사용 분야별 시장규모는 가정용, 상업용, 헬스케어용, 산업용, 기타의 순서로 컸고, 이 중에서 성장잠재력이 큰 분야는 연평균 34.4%를 보인 헬스케어분야였다.
한편 시장분석기관인 리서치앤마켓(Research And Markets)에서 2021년 발행한 보고서에 의하면, 인공지능과 사물인터넷이 발달하면서 로봇과 인간이 상호작용하며 일할 수 있게 되었고, MEMS/센서 및 시각화 기술의 성장과 더불어 로봇의 효율성과 정확성이 향상되면서 청소로봇 시장 성장이 촉진되고 있던 시점에서, 특히 코로나19의 대유행이 청소로봇 시장에서 활동하는 시장 참여자들에게 새로운 길을 열어주었다고 평가하며, 가정과 상업공간에서 청결에 대한 수요가 폭증하면서 2020년 2분기부터 로봇 청소기 판매가 급격히 증가했다고 분석했다.[5]
사례
과학기술은 청소로봇을 드넓은 바다로 보내 현대 문명의 골칫거리인 쓰레기 문제를 해결하기 위한 시도를 적극적으로 펼치는 데 큰 도움이 되고 있다. 해양 쓰레기 청소로봇은 이미 업무를 수행 중이다. 프랑스 기업 이야디스(IADYS)가 개발한 해양 청소로봇 젤리피시봇(JellyfishBot)은 항구 주변을 떠다니며 그물로 바다 쓰레기를 수거한다. 원격 조종 모터를 이용해 항구에 떠 있는 비닐과 스티로폼, 음료수병 등을 모아 담는다. 여행용 트렁크 크기의 젤리피시봇은 프랑스 남부의 카시스 항구를 비롯해 수십 개 항구에서 일하고 있으며, 여러 나라로 수출돼 전 세계 항구를 깨끗하게 만들 예정이다. 네덜란드의 해양 기술 기업 란마린테크놀로지(RanMarine Technology)가 개발한 웨이스트샤크(WasteShark) 로봇은 해상에서 플라스틱과 잔폐기물을 수집하는 아쿠아 드론이다. 항만이나 운하에서 주로 사용이 가능하도록 친환경적으로 설계되었으며, 로테르담 항구에서 쓰레기를 먹어 치우는 상어라는 이름에 걸맞게 청소 임무를 맡고 있다.
마이크로소프트(MS)는 해양 쓰레기 문제를 해결하기 위해 기초적이고 보편적인 해결책을 지원한다. 청소로봇에 필수적인 인공지능 이미지 식별 기술을 개발하는 일이다. 마이크로소프트는 지구를 위한 인공지능(AI for Earth)[6] 프로젝트를 통해 비영리 기업 오션 클린업(The Ocean Cleanup)의 해상 쓰레기 수거를 위한 기술 개발을 지원하고 있다. 오션 클린업은 강과 바다를 떠다니는 부유물을 촬영한 뒤 인공지능 알고리즘으로 분류하고 식별해 수거하는 기업이다. 또 마이크로소프트는 네덜란드 기업 테크틱스(TechTics)가 개발한 비치봇(BeachBot)의 머신러닝 학습을 위해서도 이미지 학습용 사진 데이터와 기술을 제공하고 있다. 비치봇은 해변을 자율주행하는 로봇으로, 장착된 카메라 2대를 통해 모래사장에 박혀있는 담배꽁초 같은 작은 쓰레기도 찾아낸다. 쓰레기를 찾아내면 주행을 멈추고 로봇 팔을 뻗어 수거한 뒤몸통에 설치된 쓰레기통에 넣는 로봇이다. 한편 마이크로소프트는 지구를 위한 인공지능 프로젝트를 통해 2040년까지 해양 쓰레기를 90%까지 줄인다는 목표를 발표했다. 이 외에도 캐나다 해양 기업 포랄루마린(Poralu Marine)이 제작하고, 미국 로봇 개발 기업 포오션(4Ocean)이 구매한 비봇(BeBot)은 플로리다주 해변에 총 29대 투입돼 모래사장과 리조트 주변을 청소한다. 모래 안에 숨어 있는 담배꽁초, 병뚜껑, 플라스틱 폐기물, 일회용 쓰레기를 선별해 수집할 수 있게 제작했다.
청소로봇은 해양뿐 아니라 다양한 곳에서 환경을 위해 일하고 있다. 분리수거와 재활용을 위한 쓰레기 분류에도 인공지능과 로봇 기술이 동원된다. 매사추세츠 공과대학교(MIT) 연구진은 2019년 촉각을 이용해 쓰레기를 분류하는 로사이클(RoCycle) 로봇을 개발했다.[7] 기존 재활용 센터에서는 자석과 공기필터를 이용해 각각 철과 종이 등을 분류해왔는데, 이물질이 묻거나 혼합된 쓰레기가 제대로 분류되지 않아 사람들의 수작업이 필수였다. 로사이클은 인공지능을 이용해 사람손이 지각하듯 촉각을 통해 쓰레기를 분류하는 능력을 지녔다. 미국의 AMP 로보틱스, 국내의 이노버스 등 스타트업 기업들도 인공지능 이미지 처리와 알고리즘을 이용해 쓰레기를 종류별로 분류하는 기술 개발에 나서고 있다.
캘리포니아주 스타트업 비틀로보틱스(Beetl Robotics)가 개발 중인 반려견 대변 처리 로봇 비틀(Beetl)은 넓은 잔디밭을 오가며 스스로 발견한 개 배설물을 회수한다.[8] 이는 마치 로봇 청소기가 집 안을 오가며 쓰레기를 치우는 것과 흡사하다. 비틀이 출시되면 아무 데나 배설하는 반려동물의 뒤를 쫓아다니지 않아도 된다. 대한민국의 각 시도에서도 사람이 가기 어려운 곳에 청소로봇을 보내 곳곳에 마구 버려진 쓰레기를 수거하며 깨끗한 거리 만들기에 앞장서고 있다. 로봇은 공상과학 영화에서처럼 인류를 위협하거나, 직장에서 나의 일자리를 빼앗는 두렵고 무자비한 존재가 아니다. 편리함에 이끌려 도외시하던 환경문제를 로봇이 해결해줄 수 있다.[9]
각주
- ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 〈(KIR 20-1호) “블루오션(Blue Ocean)”으로 떠오르는 전문청소 리사이클링 로봇 동향〉, 《한국로봇산업진흥원》, 2020-05-15
- ↑ SITEC32, 〈포스트 코로나 시대의 해법을제시하는, 바이오 로봇 글로벌 트렌드 및 미래 전략〉, 《네이버 블로그》, 2021-06-01
- ↑ 심원숙, 〈로봇업체-전문 청소장비 업체, 전문 청소로봇 개발하자〉, 《네이버 블로그》, 2020-05-19
- ↑ 한애란 기자, 〈청소로봇∙서빙로봇, 그 다음은? ‘넥스트 버블’ 로봇을 말하다 (딥다이브)〉, 《동아일보》, 2022-12-03
- ↑ 5.0 5.1 5.2 실리콘밸리무역관 이지현 , 〈미국 지능형 청소 로봇 시장 동향〉, 《코트라 해외시장뉴스》, 2021-09-17
- ↑ 조은비 기자, 〈해양쓰레기 전문가가 '오션 클린업' 비판한 까닭〉, 《오마이뉴스》, 2016-06-25
- ↑ 구본권 기자, 〈‘재활용품 분류는 기계가~’ 분리수거 로봇 개발〉, 《한겨레》, 2019-04-17
- ↑ 윤태희 기자, 〈반려견 대변 스스로 찾아 치우는 로봇 미국서 개발중〉, 《서울신문》, 2021-09-13
- ↑ 구본권 사람과디지털연구소장, 〈삶을 더 이롭게, 청소 로봇이 만드는 세상 - 로봇이 지키는 지구환경〉, 《미래에셋증권》, 2022-04-05
참고자료
- 최연 기자, 〈청소가 건강이다…명품청소로봇 ‘오토로’〉, 《헬스코리아뉴스》, 2007-05-10
- 조은비 기자, 〈해양쓰레기 전문가가 '오션 클린업' 비판한 까닭〉, 《오마이뉴스》, 2016-06-25
- 구본권 기자, 〈‘재활용품 분류는 기계가~’ 분리수거 로봇 개발〉, 《한겨레》, 2019-04-17
- 〈(KIR 20-1호) “블루오션(Blue Ocean)”으로 떠오르는 전문청소 리사이클링 로봇 동향〉, 《한국로봇산업진흥원》, 2020-05-15
- 심원숙, 〈로봇업체-전문 청소장비 업체, 전문 청소로봇 개발하자〉, 《네이버 블로그》, 2020-05-19
- 이석원 기자, 〈농담으로 병원을 편안하게…바닥 청소 로봇〉, 《테크레시피》, 2021-04-08
- SITEC32, 〈포스트 코로나 시대의 해법을제시하는, 바이오 로봇 글로벌 트렌드 및 미래 전략〉, 《네이버 블로그》, 2021-06-01
- 윤태희 기자, 〈반려견 대변 스스로 찾아 치우는 로봇 미국서 개발중〉, 《서울신문》, 2021-09-13
- 실리콘밸리무역관 이지현 , 〈미국 지능형 청소 로봇 시장 동향〉, 《코트라 해외시장뉴스》, 2021-09-17
- 김한식 기자, 〈드림씨엔지, '자율주행형 실외 청소로봇' 개발 추진…산업부 공모 선정〉, 《전자신문》, 2021-09-16
- 마로솔, 〈불 꺼진 곳도 빈틈없이 24시간 내내 청소하는 청소로봇〉, 《브런치》, 2022-01-05
- 〈삶을 더 이롭게, 청소 로봇이 만드는 세상 - 로봇이 지키는 지구환경〉, 《미래에셋증권》, 2022-04-05
- 유지한 기자, 〈공공화장실 자동 청소 로봇 나왔다… 17초면 깨끗〉, 《조선일보》, 2022-11-03
- 한애란 기자, 〈청소로봇∙서빙로봇, 그 다음은? ‘넥스트 버블’ 로봇을 말하다 (딥다이브)〉, 《동아일보》, 2022-12-03
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