노래방 반주기 업체에서 모션제어 업체로 완벽하게 사업전환을 한 (주)나노모션테크놀러지가 이제는 로봇 시장에도 당당히 도전장을 내밀었다. 그들이 가지고 있는 비전 기술과 모션제어 기술을 이용해 자연스러운 표정을 구사하는 얼굴로봇이 대표적인 제품인데, 그와 함께 리니어 모터 시장에도 진출해 업계를 긴장시키고 있다.
특히, 동사의 김상조 대표는 대학원 시절부터 창업을 시작해 실패의 쓰디쓴 경험을 하고, 지금과 같이 다시 일어서는 등 회사의 다양한 이력만큼이나 기구한 사연을 가져 화제가 되기도 했다.
이에 본지에서는 동사를 찾아가 사업전환 이후의 이야기와 향후 사업방향에 대해 들어보았다.

취재 황선희 기자(press2@yeogie.com)

국내 리니어 모터 시장은 외국기업이 전체의 70%를 차지하고 나머지 30%를 가지고 국내기업끼리 박빙의 승부를 펼친다. 그러나 리니어 모터의 수요처는 일부 대기업에 몰려있어 이들의 설비교체가 이루어지지 않으면 수요처를 찾는 것도 쉽지 않은 일이다.
많은 중소기업에서도 리니어 모터를 사용하고자 하는 의향은 갖고 있지만, 볼 스크루 방식의 2~3배에 달하는 리니어 모터의 가격에 포기하고 만다. 때문에 리니어 모터 시장은 지금과 같은 대기업에 편중된 구조를 가지고 있는데, 이는 역으로 보면 가격만 맞으면 리니어 모터가 중소기업을 중심으로 빠른 속도로 보급될 수 있다는 말이 되기도 한다. 그렇게 된다면 공급업체에서도 하나의 대기업에 의지해 공급을 하는 것이 아니라 여러 개의 중소기업에 공급함으로써 파트너의 도산으로 인한 부담도 훨씬 가벼워질 수 있다.
이와 같이 잔뿌리를 튼튼히 내리는 시장구조를 가지기 위해서 리니어 모터의 가격저하가 이루어져야 한다고 주장하는 이들이 있으니, 바로 ‘(주)나노모션테크놀러지(이하 나노모션)’이다.

‘나노모션’은 비전장비, 리니어 모터, 로봇용 액추에이터, 얼굴로봇 등을 생산하고 있는데, 이 같은 모션제어 업체로는 조금 특이한 이력을 가지고 있다. 그것은 동사의 모체가 노래방 반주기 업체인 ‘아리랑멀티미디어’라는 것이다. 2005년 지금의 대표이사인 김상조 대표가 이곳의 기술개발 이사로 취임하면서 사업부문의 다각화가 시작되었고, 그러던 중 모체 기업의 대표가 반주기 업체에 더 이상 전망이 없다고 판단하고 일선에서 물러나면서 김상조 대표가 대표이사를 맡게 되었다. 그리하여 동사는 사업부문을 완전히 전환하여 2006년 12월 (주)나노모션테크놀러지로 사명을 변경하고, 제2의 창업과 같은 마음가짐으로 모션제어 업체로서 두각을 나타내고 있다.


한편 동사의 사명에서 ‘나노’라는 단어는 김 대표가 대학원 시절 창업한 모주라는 업체의 창업멤버들이 다시 만든 회사의 사명인 ‘나노시스’에서 따온 것으로, 언제라도 다시 함께 할 수 있다는 의미를 더했다. 이는 사람의 인연을 가볍게 여기지 않는 김 대표의 인생철학이 묻어나는 이름인 것이다.

기술이사 취임이후 김 대표는 자신의 전공인 비전장비를 개발·생산하기 시작했다. 그러나 이 과정 중 딜레마에 빠지게 되었다. 그것은 비전장비는 빠른 속도를 자랑하며 검사작업을 하는 반면에 모터가 제 속도를 내지 못해 비전장비의 장점을 발휘할 수가 없었기 때문이다. 따라서 비전장비가 효과를 발휘할 수 있는 모터를 찾았고, 그것을 계기로 높은 속도와 정확도를 자랑하는 리니어 모터를 직접 개발하기 시작했다. 그리고 지난 9월 부천 테크노파크에 생산공장을 설립하고 리니어 모터 생산에 들어가게 되었다.
리니어 모터로 돌린 관심은 ‘BLLM(Bearingless Linear Motor) 시스템’의 개발로 이어졌다. 자기부상 시스템은 지금 현재 산업에 많이 적용되지 않고 있지만, 2010년 정도에는 지금보다 많이 발전해 다양한 곳에서 사용될 것이라고 미래성장동력(과학기술부)에서 예측하고 있는 유망한 분야이다.


‘BLLM 시스템’이란 누구나 쉽게 알고 있는 자기부상 열차처럼 커다란 전자석을 이용해 열차 대신 모터가 공중에 떠서 이동하는 리니어 모터를 구동시키는 시스템이다. 이러한 ‘BLLM 시스템’은 마찰이 일어나지 않아 분진과 소음 등이 발생하지 않는다. 또한 마찰방지를 위한 윤활유를 사용할 필요가 없기 때문에 친환경적이며, 클린룸 등 청정한 환경을 요구하는 상황에서도 사용할 수 있다.


여기에 착안해 동사에서는 ‘자기부상 리니어 모터’를 개발하기 위해 조직적으로 팀을 구성해 연구를 시작했고, 그 결과 ‘BLLM 시스템’에 대한 한국과학기술연구원(이하 ‘KIST’) 전용특허권 라이센싱을 취득했다. 이후 이 같은 기술력을 인정받아 이 시스템에 대한 연구를 KIST와 함께 하게 되었다.



기존에도 자기부상하는 리니어 시스템은 있었지만 여러 가지 이유로 제품화되지 못하고 있었다. 그 중 하나는 마그네틱 베어링과 리니어 모터가 개별부품으로 되어있어 기구적으로 크고, 모터와 베어링에 따로 전류를 보내주는데다 리니어 모터에서 발생하는 흡인력으로 인해 더 큰 자기부상 전력이 소비되어 소비전력이 상당한 단점이 있었다. 그러나 동사에서 개발 중인 리니어 모터는 별도의 마그네틱 베어링을 장착하지 않고 모터 자체의 힘으로 스스로 부상하여 이동하기 때문에 훨씬 콤팩트하고 효율적인 시스템이다.



특히 리니어 모터 자체의 힘으로 이동하는 이 특징은 세계최초로 개발된 것으로 국가기반기술에도 도움이 될 것으로 보인다.
‘BLLM 시스템’의 또 하나의 특징은 실시간 위치제어이다. 종이 한 장이 들어갈 만한 틈인 0.2mm 위의 공중을 이동하는 모터는 외부에서 충격이 가해져 기울어질 경우 완전히 쓰러지거나 모터가 시스템에서 낙하하지 않는다. 이는 센서가 충격을 감지해 더 높은 값의 전류를 흘려 실시간으로 제어하기 때문에 안정적으로 움직이기 때문이다.
이 시스템은 아직 개발단계이지만 원리구현 작업은 거의 다 이루어진 상태로 안정화, 제어위치 정립, 부상의 하중 등에 대한 세세한 설정 단계가 남아있다. 이 시스템이 제품화되면 진공상태에서 사용하는 우주산업에도 적용될 수 있으며, 고청정 환경을 요구하는 의료장비 산업에도 사용할 수 있는 미래 첨단산업을 이끌어갈 모터가 될 것으로 기대된다.



여기에 대한 연구도 지금 현재는 연구소에서 대부분 이루어지고 있으며, 업체에서의 연구는 동사가 거의 유일하다고 봐도 좋을 것이다. 그러나 결국은 “연구소에서 이루어진 연구가 표준화되어 산업화가 이루어지기 때문에, 그 전에 자기만의 기술로 연구소 수준의 연구를 하고 있다”는 김상조 대표는 “당장의 먹거리보다는 향후의 일을 더 내다보고 기술을 확보해 가고 있다”고 말했다.

또한 그들은 현재 그들의 모터 기술을 살려 얼굴로봇에 대한 연구도 하고 있다. 하지만 많은 업체가 뛰어들었지만 사실 로봇시장은 아직 뚜렷한 수익구조가 없다. 이런 상황에 이제 막 모션제어로 사업전환을 한 크지 않은 업체가 로봇사업까지 손을 댄다는 건 의아한 이야기였다. 여기에 대해 김 대표는 “지금 당장은 아니지만 정부의 도움으로 시장은 현재 천천히 열리고 있다”고 말했다. 현재 공공기관을 중심으로 교육용 로봇, 안내 로봇 등이 생산되어 들어가고 있는데 그 효과는 납품 때 일시적인 것이 아니라는 것이다. 예를 들어 정책적인 이유로 교육용 로봇이 한 초등학교에 들어가게 될 경우 주위 학교에서도 자연히 구입을 하게 된다. 즉, 로봇을 이용한 교육은 집중도가 올라가 교육의 질이 높아지고, 아이들의 반응도 좋아 주변 학교에서는 학생들을 유치하기 위해서, 혹은 뺏기지 않기 위해서 로봇이 경쟁적으로 팔리게 된다는 것이다. 이러한 이유로 정부의 도움과 함께 로봇의 구입처는 서서히 열리고 있으며, 미래를 대비해 지금부터 준비해야 하기 때문에 동사는 로봇을 제작하고 있다고 한다.



그러나 이는 오롯이 투자만을 목적으로 연구가 이루어지는 것이 아니라, “R&D 비용은 나옵니다”라는 김 대표의 말처럼 실속있게 투자하고 있었다.
그것은 이들의 얼굴로봇을 직접 제작해 실제 판매를 하고 있는 것이다. 로봇의 얼굴부위에는 총 15개의 모터가 들어가는데 이를 제어하는 기술을 바탕으로 로보테크의 H-로봇과 21세기 프론티어사업의 인간기능 생활지원 지능로봇 기술개발 산업단의 KIBO(Kid Robot)에 납품하면서 그들의 기술력을 증명했다.


특히 프론티어사업단과 함께 하고 있는 키보는 키 80cm에 걷고, 뛰는 등의 활동을 할 수 있는 휴머노이드형 로봇이다. 키 80cm에 걷고, 뛰는 휴머노이드형 로봇이라고 하면, 아시모를 자연스럽게 떠올리겠지만 키보는 ‘나노모션’의 기술력으로 만들어진 얼굴로봇으로 인해 아시모와는 다른 기능을 갖는다. 그것은 바로 외부의 자극에 대해 자연스러운 반응을 구현할 수 있는 것이다.
‘나노모션’이 맡고 있는 얼굴 부분은 눈동자, 눈썹, 입술 등을 움직이면서 자연스러운 표정을 연출한다. 또한 빛을 감지하는 조도센서와 소리에 반응할 수 있는 센서, 시각/촉각 등 다양한 센서를 장착해, 빛에 반응하며 박수소리에 깜짝 놀란 표정을 연출하기도 한다. 특히 표정의 구현은 다양한 모터를 이용하여 더욱 자연스럽게 나타낸다.



자연스러운 표정을 구사하는 휴머노이드형 로봇이지만 김상조 대표가 만들려는 로봇은 사람 같은 로봇이 아닌 로봇스러운 로봇이다. 쉬운 예로 우리가 어린 시절 만화에서 보고 자란 찌빠나 태권V와 같은 로봇 같은 로봇을 만들려는 것이 그의 목표이다. 실제로 업계에서는 사람을 닮은 로봇을 만들고 있고, 이미 나와있는 것도 있지만 거기에 대해 사람들이 호감을 가지게 될지 의문이라며, 로봇다운 로봇을 만드는 것이 목표라고 했다.


한편 이들의 모터 개발에는 앞으로도 무한한 발전의 가능성이 존재한다. 리니어 모터를 소형화시켜 로봇에 접목하거나, 표정을 구현하는 다양한 기계적 메커니즘을 세라믹, 폴리머 등 일반적이지 않은 소재를 사용하여 만드는 것이 그들의 지향점이다.
또한 현재 김 대표는 서강대 대학원 기계공학과에 재학하며 스마트 센서와 액추에이터에 대한 연구도 하고 있다. 이로 인해 서강대에서 기술적 도움을 받으며, 이런 인프라를 활용하여 더욱 효율적으로 연구가 이루어지고 있다.

(주)나노테크놀러지의 목표에 대한 취재진의 질문에 김 대표는 ‘작지만 튼튼한 회사’가 되는 것이 목표라며, 대학원시절부터 창업멤버들과 함께 나눈 슬로건에 대해 알려주었다.


‘최선을 다하지 못하면 그만두자!’


어쩌면 단순하지만 그만큼 명쾌한 김 대표의 이 말은 작은 업체일수록 열심히 할 수 있는 사람들이 모일 수 있다는 것이며, 그럴 수 없다면 그만두는 편이 자신과 남을 위해서 낫다는 것이다. 현재에 충실하며 또한 미래를 바라보고 열심히 준비하는 그들의 앞날은 밝다.

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