로봇공학자

로봇이란 인간과 비슷한 형태를 가지며 움직이거나 말하는 기계장치 혹은 어떤 작업이나 조작을 자동적으로 하는 기계장치로 정의된다. 

로봇은 산업용 로봇, 가정용 전자제품 그리고 장난감 로봇 등으로 구분되지만 현재는 ICT와 콘텐츠가 결합되어 이른바 지능형 로봇으로 발전하고 있다. 지능형 로봇은 외부 환경을 스스로 탐지하고 판단해 필요한 작업을 자율적으로 실행하는 로봇이다. 

로봇공학자는 기본적으로 로봇을 연구하고 제작하는 일을 한다. 로봇은 몸체나 외형을 구성하는 하드웨어, 이동하고 행동하기 위한 소프트웨어 등으로 구성되어 있다. 로봇은 복합체이기 때문에 하나의 로봇을 만드는 데에는 다양한 학문적 지식이 필요하므로 보통 전기공학, 기계공학, 기계설계, 재료공학, 전자제어 기술과 센서 기술, 영상처리 기술 전문가 그리고 AI 관련 전문가가 함께 로봇을 연구하고 제작한다.

로봇 제작 분야에서 일하기 위해서는 상상력과 이를 실현시키는 능력, 즉 무언가를 만들기를 좋아하는 특성이 중요하다. 로봇 설계, 운영, 제어, 디자인 등의 지식이 필요하며 로봇을 직접 만들어보거나 로봇경진대회 등의 참가 경험이 도움을 준다. 

로봇과 관련된 전공으로 로보틱스, 기계공학, 전자공학 및 제어계측 공학, 컴퓨터공학, 통신공학, 물리학 등이 해당된다. 지능형 로봇을 개발하기 위해서는 기계·전자 등 전통 기술은 물론 신소재, 반도체, AI, 센서 소프트웨어 등의 첨단 기술이 요구된다. 

로봇공학자는 산업용 로봇을 만드는 제조업체, 가정용 전자제품을 만드는 전자 회사, 그리고 장난감 로봇을 만드는 완구업체 등에 진출할 수 있다. 향후에는 사람처럼 행동하고 사고하는 지능형 로봇의 성장이 예상되므로 이를 필요로 하는 의료, 간병, 교육, 공연 등의 로봇제작 연구소나 기업에서 근무할 수 있다. 

앞으로 로봇 시장은 크게 확대될 전망이다. 로봇을 활용하는 분야가 기존의 수요처인 제조업체, 전자 회사, 완구업체뿐 아니라 의료, 국방, 환경, 실버, 개인 서비스, 교육, 엔터테인먼트 등으로 더욱 다양해지기 때문이다. 

첫째, 로봇은 인간에게 힘든 일을 편하고 정교하게 할 수 있게 도와준다. 현재 가장 많이 사용되고 있는 로봇은 가정용 로봇청소기다. 자동차나 가전제품의 반복적 조립 업무 그리고 열악한 조건에서의 용접 업무와 같은 일을 하는 산업 현장 곳곳에서 로봇은 인간의 힘든 일을 대신해주고 있다. 의료 분야에서도 로봇은 맹활약을 하고 있다. 

예를 들어 다빈치 로봇은 최소한으로 절개를 하고 복잡한 수술을 원활히 수행할 수 있도록 도와준다. 비뇨기과, 산부인과, 외과, 비뇨기과, 심장, 흉부외과 등의 여러 수술에도 로봇이 이용되고 있다. 고화질 영상의 확대된 화면을 제공하고 의사의 손 움직임을 환자 체내의 소형 기구로 전달해 수술을 용이하게 해준다. 예를 들어 로보닥ROBODOC은 인공관절 삽입시술을 할 때 정교한 뼈의 절삭을 돕는 로봇이다. 

환자의 재활과 기능 회복을 돕는 로봇도 있다. 착용 로봇은 교통사고로 하반신이 완전 마비되어 걷지 못하는 환자까지 걸을 수 있도록 도와주고 있다. 또한 소방관이 무거운 소방도구를 쉽게 들 수 있도록 도와주기도 한다. 

둘째, 스마트 팩토리의 확산으로 산업용 로봇이 대폭 늘어난다. 스마트 팩토리는 공장 내 설비와 기계에 센서가 설치되어 데이터가 실시간으로 수집되면 이를 분석해 목적한 대로 작동하는 공장이다. 

스마트 팩토리를 구현하려면 공장 자동화와 산업용 로봇을 구비해야 한다. 스마트 팩토리는 화학, 반도체, 자동차 제조, 플랜트, 의료, 전기, 에너지 산업 등에 적용 가능성이 높다. 스마트 팩토리가 구현되면 생산량은 증가하고 에너지 사용량과 불량률은 줄어 제조업의 경쟁력을 높일 수 있다. 이에 정부도 ‘민관합동 스마트공장 추진단’을 구성해 스마트 팩토리 구축에 앞장서고 있다. 

셋째, 지능형 로봇의 확산이 기대된다. 사람의 외형이나 행동을 닮은 더 똑똑해진 지능형 로봇이 사회 곳곳에 활용된다. 컴퓨터 프로세싱 능력의 향상, AI 기술 발전, 센서 및 IoT 확산, 초고속 통신의 보편화, 클라우드/빅데이터 보급, 오픈소스 확산 등이 지능형 로봇을 갈수록 똑똑하게 만들어준다. 

일본에서는 소프트뱅크의 페퍼가 매장이나 기관을 방문하는 소비자에게 사람을 대신해 정보 제공, 길 안내, 주문 접수, 외국어 대응 등의 서비스를 제공하고 있다. 이러한 로봇을 접객 로봇이라고 하는데 일본에서는 임금 상승, 단순·반복 접객 업무의 자동화 필요성과 소비자 만족도 증가 등을 위하여 접객 및 주문접수 업무를 키오스크나 로봇으로 대체하려는 기업들이 증가하고 있다. 소비자 입장에서는 24시간 365일 서비스를 제공받을 수 있으며 대기 시간이 단축되어 만족도도 높아진다. 

전 세계 접객 로봇 시장 규모는 2017년 약 14억 달러7만 5,000대에서 2025년 약 118억 달러91만 대로 8.4배 성장할 전망이다. 접객 로봇은 주로 유동인구가 많은 쇼핑몰, 음식점, 호텔, 공항, 병원, 은행 등에 도입될 전망이다. 

지능형 로봇 중 향후 가장 큰 시장을 이룰 것으로 전망되는 분야는 엔터테인먼트 로봇이다. 현재까지는 교육·연구용 로봇이나 취미·완구용 로봇의 비중이 높으나 앞으로는 소셜 로봇의 비중이 빠르게 확대될 것으로 기대되고 있다. 엔터테인먼트 로봇이란 인간과의 상호작용을 통해 인간에게 즐거움을 제공해 줄 수 있는 로봇인데 그중에서도 소셜 로봇은 인간과 대화하고 교감하는 감성 중심의 로봇을 의미한다.