세계최초 인간형 이족보행로봇 상용화기업_레인보우로보틱스

로봇 이미지 [출처-PIXABAY]

레인보우로보틱스는 어떤기업?

레인보우로보틱스는 세계 최초로 인간형 이족보행 로봇을 상용화하였으며, 이러한 과정에서 로봇 핵심기술을 내재화한 것이 당사 경쟁력의 원동력이 되었습니다.

 

또한, 로봇 핵심기술을 기반으로 초정밀 지향 마운트를 개발하였으며 국내 유일의 마운트 제조 회사가 되었습니다. 취미 활동가, 전문가뿐만 아니라 최근 군사용으로 활용할 수 있는 다양한 형태의 마운트를 개발하여 시장을 꾸준히 확대하고 있습니다.

 

 

레인보우로보틱스는 가까운 미래에 로봇은 제조업뿐만 아니라 더 나아가 실생활에 자연스럽게 활용될 것으로 예측하고 있습니다. 여러 형태의 로봇 중, 이미 제조업에서 산업용 로봇이 널리 활용됨에 따라, 산업용 로봇의 보완 및 대체품으로 협동로봇의 수요가 증가하고 있는 추세입니다. 이에 레인보우로보틱스는 2018년 협동로봇 개발을 시작하여 18개월 만인 지난 2019년에 개발을 완료하여 양산체제를 구축하였고 2020년부터 본격적으로 사업을 추진하고 있습니다.

 

레인보우로보틱스는 대한민국 최초의 인간형 이족보행 로봇인 “HUBO”를 개발한 카이스트 “휴머노이드 로봇 연구센터(이하, 휴보랩)”의 연구원들이 2011년 창업한 국내 유일의 인간형 이족 보행 로봇 플랫폼 전문 벤처기업입니다. 따라서 카이스트 휴보랩에서 수행한 이족 보행 로봇 플랫폼에 관한 기술이 당사의 설립 근간이 됩니다.

 

레인보우로보틱스는 카이스트가 보유한 원천 기술 및 HUBO 상표권을 활용하기 위해 카이스트의 지원 아래 교내 연구실 창업을 진행하였고 원천 기술의 개발자인 오준호 교수(전, 카이스트 기계공학과 교수 및 휴머노이드 로봇 연구센터 센터장, 현, 기술총괄이사)와 휴보랩 연구원인 이정호 박사(현, 대표이사)가 공동으로 창업을 하였습니다.

 

레인보우로보틱스 주요뉴스 및 공시 [출처-네이버금융]

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스마트팩토리(스마트공장) 관련주 #1

스마트팩토리(스마트공장) 관련주 #2

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주요제품의 특징과 기능

1. 협동로봇

협동로봇은 일반적으로 6축 이상의 관절로 구성된 로봇팔(manipulator)로써 3차원 공간상에서 사용자가 요청하는 위치 및 방향각을 가지도록 움직이는 기계장치입니다. 이러한 기계장치는 주로 종단에 작업 혹은 작업 대상에 적합하게 구성된 말단장치(end-effector)가 장착되어 수월하게 사용자가 정의한 작업을 수행할 수 있습니다. 즉, 사람의 팔 및 손과 유사하게 동작을 수행하는데, 협동로봇은 대상이 되는 위치로 이동하는 역할(사람의 팔)을 수행하며 말단장치(사람의 손)가 대상물에 작업을 수행하는 역할을 합니다.

 

기본적으로 협동로봇은 산업용 로봇과 다르게 일반적인 환경에서 사용이 가능합니다. 일반적인 환경에서 사용이 가능하다는 것은 전문가가 아닌 일반 작업자도 협동로봇을 쉽게 운용할 수 있어야 하는 것을 의미합니다. 레인보우로보틱스의 협동로봇은 가전기기 만큼 활용하기 쉽도록 쉬운 인터페이스를 가지고 있습니다. 복잡한 로봇 전용 팬던트를 활용하지 않고 스마트기기 앱 형태의 프로그램을 별도로 제공하여 테블릿, 스마트폰, PC 등 다양한 환경에서 손쉽게 로봇을 운용할 수 있는 UI/UX를 제공하고 있습니다.

 

2. 초정밀 지향 마운트(천문마운트)

천문마운트 시스템은 항성, 행성, 성운 등의 천체를 관측하기 위한 기계 장치입니다. 이를 위해 천문마운트는 천체망원경을 탑재하고 천체를 지향/추적해야 합니다. 천체는 지구의 자전에 의해 천구상의 위치가 계속 변하기 때문에 망원경으로 이를 관측할 때 지향/추적 기능이 없다면 천체가 관측 시야에서 계속 벗어나게 됩니다. 따라서 정밀한 관측을 위해서는 마운트의 지향/추적 성능이 매우 중요합니다.

 

레인보우로보틱스의 천문마운트 제품에는 Hubo-i 인터페이스를 적용하고 있습니다. HUBO-I NAviCom™은 레인보우로보틱스에서 개발한 천문마운트에 특화된 32-bit microcomputer로서 9,400개의 항성, 13,300개의 딥스카이와 행성의 데이터 등 총 22,000개 천체의 정보를 내장하고 있습니다.

 

컴퓨터 등 별도의 외부 장치 없이 천문마운트의 모든 기능할 핸드컨트롤러를 통해 사용할 수 있습니다. 천체의 위치를 기준으로 마운트를 정렬할 수 있는 N-star 정렬 기능을 내장하고 있으며 그 결과 마운트는 약 50초각 미만의 지향 정밀도를 가지게 됩니다. 또한, 전용 ASCOM 드라이버를 제공하여 TheSky, Stellarium등 다양한 천문 소프트웨어와 호환되어 원격 천문대 구축이 용이합니다. 

 

3. 인간형 이족보행 로봇

인간형 이족보행 로봇은 로봇 공학에서 다루는 거의 모든 기술이 집약되어 있으며 이러한 기술은 크게 주변 환경을 인지할 수 있는 인식기술, 이동을 위한 보행기술, 작업을 수행하기 위한 작업기술로 구성되어 있습니다. 이러한 기술은 인간이 어떠한 작업을 수행하는데 필수적인 작업 프로세스에 해당합니다. 이는 결국 인간을 대체하여 다양한 작업을 수행할 수 있음을 의미합니다.

족형 보행 중 이족보행은 사다리, 높은 계단, 좁은 길 등을 보행할 수 있는 장점이 있으며 인간이 이족보행을 하기 때문에 이족보행의 경우 인간의 사회 환경에 가장 적합한 보행입니다. 이족보행은 정적 보행과 동적 보행으로 나눌 수 있습니다. 정적 보행은 안정적인 보행이 가능하지만, 효율이 떨어지는 단점이 있습니다.

 

동적 보행은 효율적인 보행이 가능하고 다양한 보행 형태를 구현할 수 있지만, 안정성이 많이 떨어집니다. 동적 보행 시 안정성을 확보하기 위해서는 정밀한 운동 제어 알고리즘이 필요합니다. 레인보우로보틱스는 이러한 정밀 운동 제어 알고리즘을 자체적으로 개발하여 확보하고 있으며 세계 3대 이족보행 로봇으로 평가받고 있습니다.

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신규사업 내용

1. 모바일 로봇

모바일 로봇의 주요 목적은 원활히 사용자가 원하는 위치로 안전하게 이동하는 것입니다. 최적의 경로를 생성해야 하며 스스로 환경을 인식하여 지도를 생성하고 자신의 위치를 판단해야 합니다. 이러한 이동 중에 장애물을 만나면 회피하여야 하며 운행 중 배터리가 소모되면 자동 충전 등을 수행해야 합니다. 하지만 여전히 이동 이외의 작업은 불가능 합니다.

 

레인보우로보틱스는 오랜 기간 모바일 로봇에 관한 연구를 수행해 왔습니다. 2016년 호텔 내에서 투숙객에게 컨시어지 서비스를 제공하는 로봇인 “HUMO”를 개발하여 라스베이거스 2개의 호텔에서 시험운영을 하였으며 이 과정 중에 천장의 특이점을 이용한 SLAM/Navigation 기술을 내재화 하였습니다. 이후 고품질의 영상과 음향을 제공하는 미디어 서비스 로봇인 “JAY”를 개발하였고 삼성전자, 예술의 전당 등에서 활용이 되었습니다.

 

JAY의 개발 목적은 사람들과 모바일 로봇의 상호 작용에 대한 다양한 시험을 진행하는 것이었습니다. 이를 통해 사람들이 모바일 로봇을 대하는 태도, 로봇에게 기대하는 감정 및 기능 등을 데이터화 하였으며 이는 당사 협동로봇 등의 UI/UX 개발에 많은 영향을 주었습니다.

 

아울러 레인보우로보틱스는 2018년부터 총 예산 약 800억 규모의 정부지원 국책과제를 수행하면서 모바일 로봇의 운동 성능에 대한 연구를 수행하고 있습니다. 재난환경에서 소방대원이 진입하기 전 현장의 상황을 미리 탐색하는 목적의 모바일 로봇으로 비행 이동체(드론)에 탑재할 수 있을 정도로 가볍지만(4kg 미만), 25cm 높이의 계단을 승월할 수 있는 운동 메커니즘을 가지고 있어야 합니다. 또한, 화재를 대비해 500°C의 환경에서도 충분히 활용이 가능해야 합니다. 2020년 개발을 마무리하고 2021년부터 운영체계 시스템과 통합하여 실증 단계를 수행할 예정입니다.

 

2. 로봇 레이저 토닝 시스템

의료용 로봇은 수술로봇, 비수술적 로봇(Non-invasive), 약품로봇, 응급대응로봇으로 구분하며, 이중 로봇 레이저 토닝 시스템은 비수술적 로봇으로 정의됩니다.

 

레인보우로보틱스의 로봇 레이저 토닝 시스템은 크게 3가지로 구성이 되어 있습니다. 치료를 위한 에너지를 발생 시키는 레이저 소스, 환자의 얼굴을 스캔(Scan)하여 3차원 얼굴 모델을 생성하는 3차원 영상 스캐너, 그리고 3차원 얼굴 모델을 기반으로 레이저 조사 경로를 설정하고 이 경로를 따라 로봇팔(Manipulator)이 이동하여 정교하게 조사하는 장치입니다.

 

로봇 레이저 토닝 시스템 시장은 레인보우로보틱스가 목표로 하는 피부과용 의료기기 시장에서 피부 치료기기 시장을 참고했습니다. 세계 피부 기기 시장은 피부미용의 관심 증가와 피부질환의 발병증가로 시장이 성장하고 있으며, 기술적 진보, 의료비 지출 증가 등 요인들에 의해 더욱 촉진될 수 있습니다.

 

피부 치료기기는 광 치료기기, 레이저, 전기수술장비, 지방흡입기, 미세박피술, 내동 요법기기 시장으로 구별되며 2014년 기준 광치료기와 레이저치료기가 시장에서 가장 큰 비중을 차지하고 있습니다. 가장 급속하게 성장하고 있는 레이저치료기는 2014년에서 2019년 사이 13.25% 연평균 성장률로 1,930백만 달러에서 3,596백만 달러에 달할 것으로 전망됩니다.

 

로봇 레이저 토닝 시스템은 기존의 레이저를 이용한 치료 시스템의 개념을 넘어선 신기술로 당사가 원천 특허를 출원하였으며 2018년 말부터 미국, 일본, 유럽, 중국 및 국내에 특허 등록 절차를 진행할 예정이며 미백(Toning)뿐만 아니라 제모, 황반, 백반, 문신, 흉터 등의 제거 시스템으로 활용하기 위해 지속해서 특허를 출원하고 있습니다.

 

또한, 로봇 레이저 토닝 시스템은 기본적으로 의료기기이기 때문에 식품의약품안전처의 허가를 받아야 국내 판매가 가능합니다. 이러한 허가 절차는 통상적으로 제품 완성 후 임상 절차를 거처 최종 판매 허가가 주어지는데 당사의 로봇 레이저 토닝 시스템은 신기술을 적용한 새로운 의료기기로 식품의약품안전처로부터 인정되어 개발 과정에서부터 식품의약품안전처의 도움을 받아 허가 절차를 진행하며 개발이 완료되면 바로 의료기기 허가를 취득할 수 있습니다.

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인공지능(AI) 관련주

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