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일본 서비스로봇 산업, 그 가능성은?

日 사회를 통해 살펴본 서비스로봇 현황 및 전망

서비스로봇이란 제조용 로봇을 제외한 ‘서비스’를 제공하는 것으로 인식되고 있지만 그 정의는 명확하게 구분되어 있지 않다. 여기서는 병원이나 간병시설, 쇼핑센터를 포함한 넓은 의미의 공공장소나 가정에서 사용되는 생활지원 로봇을 서비스로봇으로 정의하고, 이 분야 로봇의 시장 형성·산업화에 초점을 맞추어 현상의 과제와 전망을 제시한다.

1. 일본 서비스로봇 산업을 통해 살펴본 현황 및 가능성
2012년 현 시점에서 제조업 전체를 제외하고는 생활, 의료·복지 분야 등 서비스로봇이 활약하는 분야에서는 시장이 형성되지 않고 있는 것이 실상이다. 일본에서는 대학이나 연구기관을 중심으로 여러 로봇이 연구개발되고 있으나, 산업화는 늦어져 진전되고 있지 않으며, 유감스럽게도 개발 초기 예상과는 큰 차이를 보이고 있다. 
그 이유로는 우선 로봇의 개발이 기술 주도적으로 되어 있어, 사용하는 고객이 원하는 대로 개발되지 못하고 있다. 즉, 기술자의 자기만족에 끝나고 있지 않나 생각한다. 또한 로봇 개발에는 많은 투자가 필요한데도 불구하고 글로벌 시장을 목표로 하는 상품개발이 이뤄지지 않아 시장의 확대가 없어 투자만으로 그치는 등 사업의 지속성이 없고, 생활에 도움이 되는 로봇의 구체적인 이미지를 공유하는 장소가 없기 때문에 일반 사람들에게 ‘로봇이 있는 생활’이라는 세계관을 심어주지 못하는 점 등이 있다. 이는 돈을 지불하고서도 갖고 싶은 참된 수요를 창출하지 못하고 있다.     

종합적으로 봤을 때, 지금까지의 로봇개발은 연구를 위한 개발이었으며 상품화를 위한 개발이 아니었다고 말할 수밖에 없다. 일본 파나소닉의 병원용 서비스로봇이 병원 경영에 공헌하고 있는 사례의 성공요인(KFS)을 살펴 보면, 현장의 목소리를 듣고 현상을 인식한 후, 고객과 함께 로봇 도입에 따른 개선효과를 공유하면서 도입을 계획했다. 로봇 도입의 효과는 안전, 안심의 담보는 물론이고, 성과를 보이도록 해 병원 스텝의 생산성 향상에 의한 보험점수 수입, 약의 폐기 처분 손실을 감소시키는 금액상의 효과를 거두게 됐다.

주사약의 수불 로봇과 약재 운반 로봇인 ‘HOSPI’ 도입의 효과를 보면 6인 2픽에서 3인 2픽으로 인원이 감소되었음을 확인할 수 있다.
단순하게 로봇을 도입하는 것만으로 병원 업무를 혁신한다는 것은 어려운 일이며 인간과 로봇이 공존하면서 활동하는 것이 매우 중요하다. 시설의 디자인도 사람과 로봇 쌍방의 장벽을 제거하는 구조로 개량해, 단순한 로봇 도입뿐만 아니라 고객의 입장에서 어려운 점을 해결해 고객의 만족을 실현해야 한다.
상품화 계획시점에서 글로벌 대책은 매우 중요한 전략이다. 국별 문화와 생활방식이 다르기 때문에 글로벌 대응이란 쉽지 않다.
예를 들면 로보틱 침대의 경우 일본에서는 안전규격이나 간병보험제도 등 여러 과제가 있어 현장에 도입하기에 상당한 시간이 소요되나 덴마크 등의 복지 선진국에서는 신기술의 현장 도입에 있어 국민들의 이해를 얻기가 쉬워 로봇의 도입이 일본보다 수월하다. 즉, 생활지원 서비스로봇의 실용화에는 해외에서도 니즈가 충분히 존재하며, 눈을 돌려 실용화를 촉진하는 것이 중요하다.  

상품화 진행에서 가장 분명한 것은 연구 개발자는 로봇에 대해 잘 이해하나 일반인은 로봇에 대한 구체적인 이미지를 갖고 있지 않다는 사실이다. 로봇을 이용해 풍요로운 사회를 실현한다는 것은 초고령화 사회라는 과제를 떠맡은 인류공통의 기대라고 믿고 있다. 하지만 일반사람이 ‘로봇이 있는 생활’에 대한 이미지를 갖지 못한다면 로봇의 사회실장은 더 전진하지 못 할 것이다.
병원에 투입된 로봇 HOSPI는 무기물로서, 사람에 대한 호불호가 없다. 다만 묵묵히 일을 할 뿐이다. 그 모습에서 신뢰감이 생겨나는 것이고, 그렇기 때문에 병원 종사자나 환자 사이에서 하나의 커뮤니티 일원으로 인식되며 사랑받고 있다. 
장애인의 대리인으로서 로봇을 기대한다는 요청에 따라 TV전화, 감시카메라의 기능을 갖춘 HOSPI Rimo가 개발되어 실증시험 중에 있다. 이러한 현상은 사람과 사람, 사람과 사회를 묶어 놓는데 매우 중요한 존재가 될 것이라는 것을 암시하고 있다.

2. 보행 및 간병 지원 파트너 로봇 개발 
토요타의 파트너 로봇은 저출산·고령화 사회에서도 모든 사람의 ‘생활의 질(QOL)’ 향상에 공헌하는데 그 목표를 두고 개발되어 왔다.
2005년 愛·地球博과 2010년 上海 万博에서 휴머노이드가 트럼펫과 바이올린을 조작하는 모습을 보고 로봇의 가능성을 상상하게 됐다.
파트너 로봇이 사회에 도움이 되는 구체적인 분야는 1)제조 지원 2)개인 이동 지원 3)간병·의료지원 4)생활 지원으로 계속 개발해왔다.

개발한 내용을 살펴보면 제조 지원 부문에 ▲윈도우 탑재 인간 협조 로봇 ▲스페어타이어 탑재 로봇을 개발했고 개인 이동 지원 부문에서는 ▲모비로 ▲윙그 렛 등으로 개인 이동 로봇을 2007년과 2008년에 개발했다. 또한 간병 및 의료 지원을 위해서 자립, 연습, 간병 3종의 상황에 대해 ▲자유보행 어시스트 ▲보행연습 어시스트 ▲균형연습 어시스트 ▲이승(移乘)케어 어시스트 등 총 4가지의 파트너 로봇을 개발해 2011년에 제안했다.

1) 자유보행·보행연습·균형연습 어시스트 로봇
고령화에 따라 보행이 어려워 다리를 고정하는 보장구(補裝具)를 필요로 하는 고령자가 증가하고 있다. 보장구에는 무릎까지 감싸는 장하지 장구와 무릎 아래만을 감싸는 단하지구가 있다. 보행이 불편해서 고생하는 문제를 해결하기 위해 개발한 자유보행 어시스트 로봇은 로봇을 장착한 상태로 자동차 좌석과 화장실을 이용할 수 있는 구조로 되어 있다. 보행의 제어는 넓적다리에 붙은 자세 센서와 발 뒤의 하중 센서의 정보를 이용해 장착자의 보행 의도를 추정, 무릎의 액추에이터를 제어함으로써 자연스러운 보행을 실현하고 있다.
뇌졸중 등 다리의 마비가 일어난 경우에 실행하는 보행연습에는 장하지 장구 또는 단하지 장구를 사용한다.
연습에는 2가지 장구 모두 불편한 점이 있다. 보행 연습 어시스트 로봇은 무릎 굴곡을 연습 초기부터 로봇이 보조해 일찍부터 자연보행 감각이 몸에 익숙하도록 한다. 또 보행 시에는 체중을 보지기구가 받쳐주기 때문에 보행자를 안심시켜줄 뿐만 아니라 사용자의 회복도에 따라 보지력(保持力)이 감소되어 로봇에 지나지게 의존 하지 않는 보행을 할 수 있다. 또 모니터링에 의한 보행 상태 관찰로 지지량을 적절히 조정할 수 있다.
균형연습 어시스트 로봇은 뇌졸중으로 균형 기능이 떨어진 환자에게 간단하지도 않고 어렵지도 않은 연습을 하게 하는 것이다. 과거의 연습법으로는 균형보드가 있지만 난이도가 적절하지 않고 연습이 즐겁지 않으며 어느 정도의 효과가 있는지 알 수 없다는 원성이 높았다. 이를 개선해 전후의 체중이동과 좌우의 핸들 조정으로 게임을 할 수 있게 만들었다.

2) 이승(移乘)케어 어시스트 로봇
<2011. 7월호 사진 4개>_일본 파나소닉은 간병인의 부담을 덜어주기 위해 이미 2005년에 침대가 휠체어로 변신하는 트랜스퍼 어시스트 로봇과 2011년 더욱 발전된 형태의 개호로봇을 선보인 바 있다.  
이승(移乘)케어 어시스트 로봇은 간병자의 부담이 큰 침대에서의 이승작업을 조력하기 위해 개발한 로봇이다. 종래 환자를 끌어안아 이승할 때 요통을 호소하는 간병인이 70%에 달한다는 데이터가 있다. 파워 어시스트 기술이 끌어올리거나 이동할 때 조력해 간병인의 부담을 경감시키는 것이다.
로봇이 사용자에게 더 큰 만족감을 주기 위해서는 실제 사용하는 환자나 의사의 의견을 잘 경청해 제품이나 서비스에 활용하는 것이 무엇보다 중요하다.
또한 환자의 상태를 세부적으로 센싱해 피드백하는 등 요소기술의 연구개발은 아직도 필요한 부분이며, 가격도 고객이 수용할 수 있는 수준이어야 한다. 하지만 개개인에 맞는 스펙일수록, 그리고 오더메이드의 수준에 가까워질수록 생산 가격이 높아질 수 밖에 없다.
향후 이러한 로봇이 널리 사회에 보급되기 위해서는 새로운 의료기기 도입에 부합하지 않는 현행 의료제도를 새롭게 개정하고, 이러한 로봇의 새로운 채널의 안전규격 정비도 급선무이다. 아울러 환자 자신에게 맞는 로봇이나 기기를 사용해 삶의 질을 향상시키고, 실제 체험 장소를 제공해야 한다.
로봇과 공생하는 사회를 만드는 것은 고객과 함께 창조해 나가는 것이라고 생각한다. 4종의 로봇 실용화를 위해 임상 데이터의 축적과 상품에 대한 에로사항 피드백이 이루어져 실증, 실용 전개의 모델 거점으로서 병원, 의과대학과 긴밀히 연계하면서 연구개발을 계속해갈 것이다.
 
3. 삶과 생활지원 로봇
일본은 이미 세게 제1의 고령화 사회가 됐다. 2015년에는 국민 4명 가운데 1명, 2025년에는 3명 가운데 1명, 2050년에는 2명 가운데 1명이 65세가 되는 사회가 된다. 이러한 일본 사회에서 필요한 것은 고령자나 장애인을 지원하는 기술, 또 생산인구의 감소에 따른 고령자 및 여성의 노동현장 진출이 예상되기 때문에 생산 및 중(重)작업 분야에서의 파워 어시스트 기술이라고 생각된다.  
주택 건설업계에서는 차세대 거주 환경에서 중요한 에너지 절감·건강관리기술·돌보기 기술·가사지원 등 로봇 기술을 도입해야 할 곳은 수없이 많다고 예상된다. 뿐만 아니라 2010년부터 20년간 독거노인 및 고령자 부부세대가 급증(75%, 50%)하는 환경 변화를 고려한다면 자립 생활에 필요한 로봇이 요구될 것으로 생각된다.
자립도가 떨어진 이에게는 자립도를 다시 높이는데 로봇의 역할을 기대할 수 있을 것이고, 간병 지원이 될 수 있는 주택과 주택 서비스에 선진적 로봇 기술을 도입해 이러한 이들의 생활을 지원할 필요가 있다.
일본과 같은 저출산·고령화 사회에서 여성과 고령자의 노동지원은 큰 과제로 노동, 중작업 환경에서의 로봇 활용에 대한 연구개발이 이루어지고 있다. 공장생산 현장에서 제품중량이 무거워짐에 따라 노동자에게 노동부하가 높아지게 되는 경우, 파워 서포터 로봇을 활용하게 되면 대형 제품도 셀 생산 방식으로 가능하게 되어 생산 방식에 혁신을 기대할 수 있다. 

건축현장에서는 건재를 운반하는 일상적 동작의 영향으로 만성적 피로나 요통 등을 호소하는 노동자가 많아 작업효율이 떨어지고 있으며, 간병시설에서는 요통의 원인으로 이직하는 경우가 많은데, 로봇은 이러한 신체적 부담을 경감하고 작업 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 중작업 분야의 작업환경을 극적으로 변화시켜 여성, 고령자가 일하기 쉬운 환경을 만들게 될 것이다.
저출산으로 인한 소가족화 및 고령화로 인해 노동력의 부족은 물론 의료비의 증가, 간병급여 등의 사회간접비용의 증대로 재원의 파탄이 걱정되는 시점이다. 이에 대해 기계산업기념사업재단은 보고서를 통해 간병 현장에 로봇을 투입하면 간병급여비가 20%가량 경감하게 된다는 시산(試算)을 제시한 바 있다.
주택 건설업계에서는 환경에너지 문제이외에 건강관리·돌보기·가사지원 그리고 주택내외의 정보를 검지하고 피난유도 등의 정보를 제공해야 하는데도 로봇의 활약이 기대되며, 사람이 갈 수 없는 곳의 정보를 사람 대신 수집하고 또 사람이 하기 힘든 작업을 대신하는데도 역할이 기대된다.

미래 삶의 콘셉트는 ‘누구라도 건강하고 쾌적하게 지내며, 인간성을 존중받고 자연과 함께 살고 있다는 것을 실감할 수 있는 기술과 조화된 삶’이 될 것이며, 또한 미래를 창조하는 키워드는 1)건강한 삶 2)안심하고 사는 삶 3)편리한 삶 4)감동이 있는 삶이라고 할 수 있다. 이에 따라 향후 인간과 로봇의 새로운 관계를 구축할 필요가 있다.
생활지원 로봇을 개발하는 데는 기술 선행이 아닌 시장중심으로 개발이 진행되어야 할 것이다. 고객을 창출하기 위해서는 고객이 로봇에게서 무엇을 요구할 것인가? 로봇기술을 활용해 어떤 서비스를 요구할 것인가? 등 그들이 원하는 방향을 확실하게 선정해 연구 개발하도록 해야 한다. 청소 로봇은 이러한 점이 명학하게 되어있다고 판단된다.
대개의 로봇은 현장과의 공통의식이 부족한 경우가 많다. 고객과 초기 단계에서 교류하는 것이 성공의 요인이라고 생각한다.
앞서 언급했던 분야의 로봇은 사람과 접촉이 많은 로봇이기에 안전성·내구성은 필수 사항이다. 국가 안전기준을 책정할 때 기업에서 만든 안전기준 보다 훨씬 높은 기준과 평가방법의 확립이 요구되며, 운용 매뉴얼을 구축해 보급이 활성화 되도록 하여야 한다. 사업이 성공하는 비결은 1)기술요소는 충족 할 수 있는지 2)사업요소는 팔리는지 이익이 나는지 3)생활요소로 필요한지 등의 항목을 충족해야 한다.

필자약력

마규하 전문연구위원
서울대학교 공과대학 공학사(기계공학)  
서울대학교 경영대학원 이수(경영진단사)
기아자동차(주) 제조이사
(주)기아기공 기아기계연구소장(부사장)
서울산업대학교 기계설계자동화 공학부 겸임교수(산학명예교수)
현, 한국과학기술정보연구원 전문연구위원
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출  처

本田幸夫 ‘サ-ビスロボットの現狀と今後’, 日本ロボット學會誌, 30(10), 2012, pp009-000
高木宗谷 ‘步行·介護支援パ-トナ-ロボットの開發\’, 日本ロボット學會誌,  30(10) 2012, pp1002-1003
田中一正 ‘暮らしと生活支援ロボット’, 日本ロボット學會誌, 30(10), 2012, pp1008-1009