제4차 산업혁명 주도할 유망 기술 (4) 우주발사체·휴머노이드 로봇
우주발사체
구글, 블루오리진 등 민간 개발 확산…연 10.3% 성장
발사체 재활용으로 비용절감…소행성 광물채취도 기대
박혜린 < 옴니시스템 회장 한국무역협회 부회장 >
과거 군사·안보, 정치적 영향력 강화가 주목적이던 우주산업은 21세기 들어 새로운 경제성장 동력으로 급부상했다. 현대 우주산업 발전은 2차대전 이후 자본주의 진영과 공산주의 진영 간 갈등이 심했던 냉전 당시 맹주 격인 미국과 소련이 군사적 우위 선점, 국력 과시, 정치적 목적으로 우주산업에서 경쟁을 펼친 것에서 시작됐다.
이후 1991년 소련이 붕괴되고 냉전 시대가 끝나자 우주산업은 군사적 목적보다 경제적 부가가치를 창출하기 위해 산업화 투자 쪽으로 우선순위가 변했다. 우주산업은 항공산업, 방송·통신산업, 자원개발산업과 긴밀한 연관성이 있어 경제적 파급효과가 매우 크기 때문이다.
하지만 천문학적인 비용이 들어가기 때문에 정부 지원 아래 미국 항공우주국(NASA) 등 각국의 국영 우주기관과 보잉, 에어버스, 록히드마틴 등 글로벌 대형 기업이 주도해 왔 ? 세계 우주산업 시장 규모는 2005년 888억달러에서 2013년 1952억달러로 연평균 10.3% 성장하고 있다.
최근 우주산업은 구글, 블루오리진, 스페이스X 등 민간 기업과 기업인이 주도하는 프로젝트로 확산되는 추세다. 구글은 2012년 우주개발 기업인 플래니터리 리소스와 플래니터리 벤처스를 설립해 우주항공, 로봇, 기타 신기술 개발을 위한 연구에 나서 2022년부터는 소행성에서 광물을 채취하는 우주광산 프로젝트를 진행하는 계획을 추진하고 있다.
작년 11월 우주발사체를 회수하는 실험에 성공한 블루오리진은 2017년부터 6명 내외를 우주선에 태워 무중력 상태를 체험하도록 하는 우주관광 상품을 개발할 계획이다. 페이팔, 테슬라로 인터넷과 전기차 사업에서 성공을 거둔 엘론 머스크가 2002년 설립한 스페이스X는 대형 로켓을 대상으로 우주발사체 회수 실험을 진행해 작년 12월 기술 개발에 성공했다.
우주발사체 기술 개발이 상용화되면 민간 우주여행은 물론 우주 광산 개발이 활기를 띨 것으로 예상된다. 현재 NASA의 아틀라스, 델타 등 1회용 발사체를 한 번 발사하는 데 들어가는 비용은 약 2700억원에 달한다. 하지만 스페이스X의 재활용 발사체를 한 번 발사하는 비용은 2억3000만원에 불과하다. 발사체를 재활용해 저비용 우주 광물 채굴이 실현되면 환경오염과 자원고갈 해결은 물론 지속 가능한 미래 성장 에너지를 확보하는 원동력으로 이어질 가능성이 높다.
다른 선진국보다 뒤늦게 개발에 뛰어든 한국 우주산업 시장이 세계시장에서 차지하는 비중은 약 1.0%로 미미한 수준이다.
나로호 발사도 몇 차례 실패 끝에 2012년에 성공했다. 정부는 2019년까지 순수 국내 기술로 만든 한국형 발사체 기술을 확보해 우주 개발에 박차를 가한다는 계획이다.
생활 속 가사·의료 휴머노이드, 삶의 질 높인다
휴머노이드 로봇
미국 밴디트 로봇 자폐증 치료 활용
한국 휴보Ⅱ 이후 정부지원 끊겨
로봇의 실용화는 1962년 제너럴모터스(GM)가 자동차 생산에 산업용 로봇을 투입한 것이 시작이다. 이후 생산 현장에서 용접, 도장, 자재 운반, 소형 부품 조립 등 인간에게 어렵거나 위험한 일들을 대신해 왔다. 현대 제조업에서 산업용 로봇은 높은 작업속도, 힘, 정밀도 등의 강점을 바탕으로 자동화 생산을 가능케 해 3차 산업혁명을 견인하는 등 생산과 경제 구조에 큰 변화를 이끌었다. 최근에는 시각인식 기능, 다기능 센서 등의 기술이 접목돼 비정형적 업무와 다양한 산업에서 활용 가능성이 커지는 추세다.
미래 로봇시장의 성장 가능성은 무한해 4차 산업혁명을 이끌 것으로 평가된다. 세계로봇연맹(IFR)은 2010년부터 2020년까지 로봇시장이 연평균 9.0% 성장할 것으로 예상했다. 이 중 산업용 로봇은 연평균 8.2%, 전문서비스 로봇이 4.8%, 개인서비스 로봇은 24.3% 증가할 것으로 내다보고 있다.
산업용 로봇은 자동차산업, 정밀기계산업, 전자부품산업, 디스플레이산업 등 전후방 제조업의 시장 규모를 확대하는 역할과 더불어 생산성, 노동력 등 산업 경쟁력을 확보하려는 요구에 따라 성장할 것으로 예상된다. 전문 서비스용 로봇은 방위산업, 공공서비스산업, 의료산업, 물류산업을 중심으로 성장할 것이라는 것이 업계의 시각이다.
개인용 서비스 로봇은 가사, 의료, 간병, 교육, 보안 등 단순한 기계가 아니라 저출산, 고령화 등 변화하는 인구 구조와 개인의 삶 속에서 인간과 함께 공존하며 인간의 삶의 질을 제고하는 동반자로서 성장할 가능성이 크다. 잠재적 시장 규모가 가장 큰 부문으로 평가된다.
특히 서비스 부문 로봇산업에서는 휴머노이드 기술 개발과 상용화 여부에 주목하고 있다. 휴머노이드는 인간 형태를 한 로봇을 일컫는다. 최첨단 기술로 다른 로봇과 달리 인간과 흡사한 인식 기능, 운동 기능을 구현하는 등 가장 고난도의 지능 수준과 활용 가능성을 자랑하는 로봇이다.
미국 사우스캘리포니아대에서 개발한 휴머노이드 로봇인 밴디트는 인간과의 교감 능력과 감성을 보유해 기초적인 사교 기술을 취할 수 있어 자폐증을 앓고 있는 아이들의 사회성과 언어력 향상에 활용되고 있다. 일본 소프트뱅크는 프랑스 로봇회사인 알데바란을 인수해 스스로의 감정 표현이 가능해 노인과 환자를 돌보는 휴머노이드 로봇인 페퍼를 개발했다.
KAIST가 개발한 휴머노이드 로봇 휴보Ⅱ는 외부 소리와 사물을 인지해 장애물을 피하거나, 가위 바위 보를 할 수 있을 정도로 다섯 손가락의 정밀한 사용도를 구현해냈다. 작년 6월에는 미국 방위고등연구계획국(DARPA)이 주관하는 세계 재난로봇 경진대회(DRC)에 참가해 우승을 차지하는 등 기술력과 활용도가 세계 최고 수준에 오른 것으로 알려졌다.
국가 차원에서도 로봇시장의 성장 잠재력을 인식하고 휴머노이드를 포함한 세계 로봇시장을 선점하기 위한 경쟁이 치열하다. 미국은 2011년 오바마 대통령이 제조업 부흥에 로봇을 적극 활용하기 위한 첨단 제조 파트너십(AMP) 계획을 발표한 이후 재정 지원 규모를 매년 증액하고 있다.
일본은 2014년 9월 총리 직속 기구인 ‘로봇 혁명 실현 회의’를 출범해 로봇 신전략 5개년 계획을 발표하는 등 2020년까지 산업과 서비스 분야 로봇시장을 각각 현재의 2배, 20배로 늘린다는 방침이다. 중국은 2020년까지 세계 로봇시장 점유율 45%, 200조원 규모의 신시장 창출 목표를 세우고 세계 1위 로봇 강국으로 도약한다는 계획이다.
한국은 연구기관 지원을 통해 세계 최고 수준의 기술력을 개발해왔지만 주요 언론 보도에 따르면 KAIST는 휴보Ⅱ 개발 이후 정부 투자 지원이 끊어졌다. 휴머노이드 연구의 주축을 이루던 한국과학기술연구원(KIST) 역시 2010년 이후 정부 지원금을 받지 못한 것으로 알려졌다.
박혜린 < 옴니시스템 회장 한국무역협회 부회장 >
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