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가사지원 로봇

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목차

1. 개요

가사지원 로봇은 가사 전반을 돕거나 특정 가사 기능을 수행하도록 설계된 로봇을 의미한다. 산업 혁명 이후 가정용 로봇에 대한 관심이 높아졌으며, 1980년대 HERO와 같은 초기 모델이 등장했다. 2020년대 초반에는 청소, 세탁, 조리 등 일부 가사 기능을 수행하는 로봇이 상용화되었으며, 소셜 로봇, 장난감 로봇 등 다양한 형태로 발전하고 있다. 가사지원 로봇의 발전에는 환경 인식, 인공지능, 스마트홈 연동, 자율 이동 기술 등이 핵심적으로 요구되며, 안전, 유지보수, 법적 문제, 윤리적 문제 등 해결해야 할 과제도 존재한다.

2. 역사

사람들은 1760년에서 1840년경까지의 산업 혁명 기간 동안 재료를 처리하고 제품을 생산하기 위해 로봇을 설계하기 시작했다. 이 역사적 사건은 사람들의 생활 수준이 그 기간 동안 크게 향상되었기 때문에 역사에서 중요한 전환점을 표시했다.[2] 산업 혁명 이후 100년 이상 동안 산업용 로봇이 빠르게 개선된 후, 사람들은 가정에서 로봇 사용을 고려하기 시작했다.[2]

가장 초기의 가정용 로봇 중 하나는 1980년대에 판매된 "HERO"라고 불린다. Heathkit에서 제작한 HERO 로봇은 4가지 유형이 있었다. 첫 번째 모델은 HERO 1이라고 불렸으며 교육용으로 사용되었다. HERO 1은 감각이 매우 좋았고, 정보를 정확하게 수집하고 이 데이터를 분석할 수 있었다. 이후 개인용으로 HERO JR이라는 두 번째 모델이 개발되었다. HERO JR은 동적인 개성을 가진 최초의 저렴한 개인용 로봇이었다. 사람들은 이 로봇을 사용하여 노래를 재생하고, 게임을 하고, 아침에 사람들을 깨우고, 중요한 이벤트를 알리고, 심지어 집을 지킬 수도 있었다. 개인 로봇이기 때문에 사람들은 로봇을 작동하기 위해 프로그래밍 기술이 필요하지 않았으며, 로봇을 재프로그래밍하려면 "가정용 컴퓨터와 선택 사양인 RS-232 액세서리 및 BASIC 카트리지"를 사용하여 간단하게 할 수 있었다.[3]

또 다른 가정용 로봇의 프로토타입은 Androbot Inc.에서 설계하여 1983년에 출시된 "Topo"라고 불렸다. 이 로봇의 프로그래밍 언어를 사용하면 기하학적 움직임을 수행하고 작업을 실행할 수 있었다. 그러나 센서가 없어 명령을 제대로 수신하고 응답할 수 없었기 때문에 실제 로봇으로 간주될 수 없었다. 이 문제를 해결하기 위해 두 번째 및 세 번째 세대에는 적외선 송신기가 포함되었고, 원격 패드로 제어할 수 있었다.

이 두 가지 가정용 로봇 프로토타입을 통해 가정용 로봇은 점점 더 접근성이 높아지고 저렴해졌다. 2006년까지 "3,540,000대의 서비스 로봇이 사용"되었다.[4]

아이작 아시모프의 1940년 SF 작품, ''I, Robot'' (『나는 로봇』)에 수록된 ''Robbie'' (『로비』)에서는 사람의 형태를 하고 섬세한 동작으로 아이를 정성껏 돌보는 말을 하지 못하는 로봇이 그려져 있다. 일본에서는 『도라에몽』(1969년 연재 시작) 등이 있다. 1984년 미국 영화 『미래 경찰』에서는 사회 전반에 침투한 각종 잡무를 처리하는 로봇이 여러 원인(부당한 개조 포함)으로 이상 동작을 하는 모습이 그려져 있다.

가정에서 사용되는 청소 로봇


2020년대 초반에는 가사 전체를 수행하는 로봇은 없지만, 청소 로봇, 세탁 로봇, 조리 로봇, 식기세척 로봇 등 가사 일부를 돕는 로봇은 이미 존재한다.

사람의 마음을 치유할 목적으로 한 로봇도 제품화되었는데, 소니(SONY)의 AIBO가 대표적이다. 일론 머스크는 '테슬라 봇' 개발을 발표하며, 로봇이 일상생활의 위험하고 반복적인 일을 대신할 것이라고 주장했다. 일본 소프트뱅크의 손정의도 스마트 로봇에 대한 투자 계획을 발표했다.

2013년에는 데아고스티니에서 Robi가 발매되어 가정용 커뮤니케이션 로봇으로 보급되기 시작했다.[16]

일본 후쿠오카시 등은 지역 개발의 일환으로 로봇 특구를 제정하고 있다.

2. 1. 초기 모델

사람들은 1760년에서 1840년경까지의 산업 혁명 기간 동안 재료를 처리하고 제품을 생산하기 위해 로봇을 설계하기 시작했다. 이 역사적 사건은 사람들의 생활 수준이 그 기간 동안 크게 향상되었기 때문에 역사에서 중요한 전환점을 표시했다.[2] 산업 혁명 이후 100년 이상 동안 산업용 로봇이 빠르게 개선된 후, 사람들은 가정에서 로봇 사용을 고려하기 시작했다.[2]

가장 초기의 가정용 로봇 중 하나는 1980년대에 판매된 "HERO"라고 불린다. Heathkit에서 제작한 HERO 로봇은 4가지 유형이 있었다. 첫 번째 모델은 HERO 1이라고 불렸으며 교육용으로 사용되었다. HERO 1은 감각이 매우 좋았고, 정보를 정확하게 수집하고 이 데이터를 분석할 수 있었다. 이후 개인용으로 HERO JR이라는 두 번째 모델이 개발되었다. HERO JR은 동적인 개성을 가진 최초의 저렴한 개인용 로봇이었다. 사람들은 이 로봇을 사용하여 노래를 재생하고, 게임을 하고, 아침에 사람들을 깨우고, 중요한 이벤트를 알리고, 심지어 집을 지킬 수도 있었다. 개인 로봇이기 때문에 사람들은 로봇을 작동하기 위해 프로그래밍 기술이 필요하지 않았으며, 로봇을 재프로그래밍하려면 "가정용 컴퓨터와 선택 사양인 RS-232 액세서리 및 BASIC 카트리지"를 사용하여 간단하게 할 수 있었다.[3]

또 다른 가정용 로봇의 프로토타입은 Androbot Inc.에서 설계하여 1983년에 출시된 "Topo"라고 불렸다. 이 로봇의 프로그래밍 언어를 사용하면 기하학적 움직임을 수행하고 작업을 실행할 수 있었다. 그러나 센서가 없어 명령을 제대로 수신하고 응답할 수 없었기 때문에 실제 로봇으로 간주될 수 없었다. 이 문제를 해결하기 위해 두 번째 및 세 번째 세대에는 적외선 송신기가 포함되었고, 원격 패드로 제어할 수 있었다.

이 두 가지 가정용 로봇 프로토타입을 통해 가정용 로봇은 점점 더 접근성이 높아지고 저렴해졌다. 2006년까지 "3,540,000대의 서비스 로봇이 사용"되었다.[4]

아이작 아시모프의 1940년 SF 작품, ''I, Robot'' (『나는 로봇』)에 수록된 ''Robbie'' (『로비』)에서는 사람의 형태를 하고 섬세한 동작으로 아이를 정성껏 돌보는 말을 하지 못하는 로봇이 그려져 있다. 일본에서는 『도라에몽』(1969년 연재 시작) 등이 있다. 1984년 미국 영화 『미래 경찰』에서는 사회 전반에 침투한 각종 잡무를 처리하는 로봇이 여러 원인(부당한 개조 포함)으로 이상 동작을 하는 모습이 그려져 있다.

2. 2. 발전과 보급

사람들은 산업 혁명 기간(1760년~1840년) 동안 재료 처리 및 제품 생산을 위해 로봇을 설계하기 시작했다.[2] 산업 혁명 이후 100년 이상 산업용 로봇이 빠르게 개선된 후, 가정용 로봇 사용을 고려하기 시작했다.[2]

가장 초기의 가정용 로봇 중 하나는 1980년대에 판매된 "HERO"이다.[3] Heathkit에서 제작한 HERO 로봇은 4가지 유형이 있었는데, 첫 번째 모델인 HERO 1은 교육용으로 사용되었고, 개인용으로 HERO JR이 개발되었다.[3] HERO JR은 동적인 개성을 가진 최초의 저렴한 개인용 로봇으로, 노래 재생, 게임, 알람, 메시지 전달, 집 지키기 등의 기능을 수행했다.[3]

또 다른 가정용 로봇 프로토타입은 Androbot Inc.에서 설계하여 1983년에 출시된 "Topo"이다. 초기 Topo는 센서가 없어 실제 로봇으로 간주될 수 없었지만, 이후 적외선 송신기를 통해 원격 제어가 가능하도록 개선되었다.[4]

이러한 초기 가정용 로봇들을 통해 가정용 로봇은 점점 더 접근성이 높아지고 저렴해졌다. 2006년까지 "3,540,000대의 서비스 로봇이 사용"되었다.[4]

아이작 아시모프의 1940년 SF 작품, ''I, Robot'' (『나는 로봇』)에 수록된 ''Robbie'' (『로비』)에서는 사람 형태의 로봇이 아이를 돌보는 모습이 그려져 있다. 일본에서는 『도라에몽』(1969년 연재 시작) 등이 있다.

1984년 미국 영화 『미래 경찰』에서는 사회 전반에 침투한 로봇들이 이상 동작을 하는 모습이 그려져 있다.

2020년대 초반에는 가사 전체를 수행하는 로봇은 없지만, 청소 로봇, 세탁 로봇, 조리 로봇, 식기세척 로봇 등 가사 일부를 돕는 로봇은 이미 존재한다.

사람의 마음을 치유할 목적으로 한 로봇도 제품화되었는데, 소니(SONY)의 AIBO가 대표적이다. 일론 머스크는 '테슬라 봇' 개발을 발표하며, 로봇이 일상생활의 위험하고 반복적인 일을 대신할 것이라고 주장했다. 일본 소프트뱅크의 손정의도 스마트 로봇에 대한 투자 계획을 발표했다.

2013년에는 데아고스티니에서 Robi가 발매되어 가정용 커뮤니케이션 로봇으로 보급되기 시작했다.[16]

일본 후쿠오카시 등은 지역 개발의 일환으로 로봇 특구를 제정하고 있다.

2. 3. 한국의 현황

2020년대 초반까지 가사 전부를 수행하는 로봇은 없지만, 청소, 세탁, 조리, 식기 세척 등 특정 가사일을 돕는 로봇은 이미 존재한다. 청소 로봇, 세탁 로봇, 조리 로봇, 식기세척 로봇 등이 그 예시이며, 이들은 가전제품으로 인식되지만 실질적으로 로봇의 기능을 수행한다.[16] 고성능 자동 세탁기는 세탁물의 양을 판단하고 인공지능을 탑재하여 가사를 돕는다. 일본의 백색 가전 중에는 고성능 다기능 레인지나 밥솥 등 로봇으로 분류할 수 있는 제품도 있다.[16]

사람의 마음을 치유하는 로봇도 제품화되어 판매되고 있으며, 소니(SONY)의 AIBO가 대표적이다.[16] 일론 머스크는 위험하고 반복적인 작업을 대신하는 휴머노이드 로봇 '테슬라 봇' 개발을 발표했다. 손정의 소프트뱅크 회장도 스마트 로봇 투자 계획을 발표했다.[16]

가정용 로봇은 가사 수행, 심리 치료, 커뮤니케이션 등 다양한 목적으로 활용된다. 가사 로봇은 일상적인 가사 노동을 대신하며, 심리 치료 로봇은 애완동물과 유사한 디자인으로 제작된다. 커뮤니케이션 로봇은 휴머노이드나 로봇형 등 다양한 형태로 제작되어 친근함을 제공한다.[16]

2013년 데아고스티니에서 발매된 Robi는 가정용 커뮤니케이션 로봇의 초기 사례이다. 2015년에는 가정용 커뮤니케이션 로봇 보급률이 1% 미만이었으나, 2020년에는 5% 정도로 증가하며 보급이 확대되기 시작했다.[16]

일본 후쿠오카시 등은 지역 개발의 일환으로 로봇 특구 (특구)를 지정하여 인간 사회에서 사람과 함께 활동하는 로봇 개발을 추진하고 있다.[16]

3. 핵심 기술

가정용 로봇은 타분야 로봇보다 사용자와의 원활한 상호작용(HRI, Human-Robot Interface)을 필요로하며, 비구조화된 일반가정환경에서 작동하는 만큼, 환경인식, 위치인식 등 불확실성을 다루는 인공지능 기술을 필요로 한다. 이를 위해 기계시각(machine vision), 위치인식(self localization) 기술들이 연구되고 있다. 로봇의 지능성과 인식성을 높이는 대신, 가정환경을 홈네트워크화, 지능화, 자동화하는 스마트홈환경으로 만들고, 가정용 로봇과 홈네트워크를 연동시키는 네트워크연동기술에 대한 연구도 필요하다. 또한 문턱과 계단을 승월하는 자율이동 메카니즘의 기술도 핵심기술로 대두된다.

3. 1. 환경 인식 및 인공지능

가정용 로봇은 다른 분야의 로봇보다 사용자와의 원활한 상호작용(HRI, Human-Robot Interface)을 필요로 한다. 비구조화된 일반 가정환경에서 작동하는 만큼, 환경 인식, 위치 인식 등 불확실성을 다루는 인공지능 기술이 필요하다. 이를 위해 기계 시각(machine vision), 위치 인식(self localization) 기술들이 연구되고 있다. 로봇의 지능성과 인식성을 높이는 대신, 가정환경을 홈 네트워크화, 지능화, 자동화하는 스마트 홈 환경으로 만들고, 가정용 로봇과 홈 네트워크를 연동시키는 네트워크 연동 기술에 대한 연구도 필요하다. 또한 문턱과 계단을 넘나드는 자율 이동 메커니즘 기술도 핵심 기술로 꼽힌다.

3. 2. 스마트홈 연동

가정용 로봇은 다른 분야의 로봇보다 사용자와의 원활한 상호작용(HRI, Human-Robot Interface)을 필요로 한다. 비구조화된 일반 가정 환경에서 작동하는 만큼, 환경인식, 위치인식 등 불확실성을 다루는 인공지능 기술이 요구된다. 이를 위해 기계시각, 위치인식 기술들이 연구되고 있다. 로봇의 지능성과 인식성을 높이는 대신, 가정 환경을 홈 네트워크화, 지능화, 자동화하는 스마트홈 환경으로 만들고, 가정용 로봇과 홈 네트워크를 연동시키는 네트워크 연동 기술에 대한 연구도 필요하다. 또한 문턱과 계단을 넘는 자율이동 메커니즘 기술도 핵심 기술로 꼽힌다.

3. 3. 자율 이동

가정용 로봇은 다른 분야의 로봇보다 사용자와의 원활한 상호작용(HRI, Human-Robot Interface)을 필요로 한다. 비구조화된 일반 가정 환경에서 작동하는 만큼, 환경인식, 위치인식 등 불확실성을 다루는 인공지능 기술을 필요로 한다. 이를 위해 기계시각(machine vision), 위치인식(self localization) 기술들이 연구되고 있다. 로봇의 지능성과 인식성을 높이는 대신, 가정 환경을 홈 네트워크화, 지능화, 자동화하는 스마트홈 환경으로 만들고, 가정용 로봇과 홈 네트워크를 연동시키는 네트워크 연동 기술에 대한 연구도 필요하다. 또한 문턱과 계단을 넘나드는 자율 이동 메커니즘 기술도 핵심 기술로 대두된다.

4. 종류 및 응용

이러한 유형의 가정용 로봇은 집 안팎에서 잡일을 처리한다. 다양한 종류는 다음과 같다.


  • 쓸고 젖은 걸레질 기능으로 바닥을 청소하는 로봇 청소기 및 바닥 청소 로봇. 일부는 Swiffer 또는 기타 일회용 청소용 천을 사용하여 건조 청소를 하거나, 재사용 가능한 극세사 천을 사용하여 젖은 걸레질을 한다.

  • 다림질 로봇 중 Dressman은 뜨거운 공기를 사용하여 셔츠를 건조하고 다림질하는 마네킹이다.[5] 다른 것들은 하의(바지, 바지 및 치마)용 마네킹도 포함한다. 더 진보된 것(예: 세탁물 접기 기계)은 Laundroid 또는 FoldiMate (이미지 분석 및 인공 지능 사용)와 같은 옷을 접고 정리하며, Effie (한 번에 12개의 의류를 다림질).
  • 고양이 모래 로봇은 덩어리를 내장된 쓰레기통으로 걸러내는 자동 자체 청소 고양이 화장실로, 일반 플라스틱 봉투로 덮을 수 있다.
  • 로봇 주방에는 Rotimatic (밀가루로 로티, 토르티야, 푸리를 단 몇 분 만에 만드는) , Moley Robotics MK1 및 Prometheus 델타 로봇이 있다.[6]


Knightscope와 같은 보안 로봇에는 움직임과 침입자를 감지하는 야간 시야가 가능한 광각 카메라가 있다. 또한 장소를 순찰하고 의심스러운 활동의 비디오를 촬영하여 이메일이나 문자 메시지를 통해 경고를 보낼 수 있으며, 과거 경고 및 비디오의 저장된 기록은 웹을 통해 액세스할 수 있다. 로봇은 하루 중 언제든지 작동하도록 구성할 수도 있다.[7]

Atlas는 쓸기, 문 열기, 계단 오르기 등과 같은 집안일을 수행하기 위해 제작된 로봇이다.[8] 삼성은 ''Handy''와 ''Care''와 같은 로봇 집사 디자인을 선보였다.[9]

로봇 잔디깎이는 프로그래밍을 거쳐 스스로 잔디를 깎을 수 있는 잔디깎이이다. 프로그래밍이 완료되면 이 장치는 프로그래밍에 따라 스스로 작업을 반복한다. 로봇 잔디깎이는 전기 모터 또는 내연 기관일 수 있는 동력 장치를 갖추고 있다. 이는 로봇에 동력을 공급하고 로봇과 절삭날을 움직일 수 있게 해준다. 또한 잔디깎이의 이동을 돕는 제어 장치가 있다. 이 장치에는 작동 프로그래밍을 기록하고 기억하는 메모리 장치도 포함되어 있다. 기억된 경로는 주어진 방향으로의 이동 거리와 회전 각도를 포함한다. 이를 통해 다시 프로그래밍하지 않고도 동일한 잔디를 반복해서 깎을 수 있다. 조향 장치는 작동 신호를 수신하고 잔디깎이를 이끄는 선행 바퀴를 추진하여 프로그래밍된 경로를 따라 안내한다.

일부 모델은 0.75 에이커 크기의 복잡하고 고르지 않은 잔디밭을 깎을 수 있다. 다른 모델은 3716 m² 크기의 잔디밭을 깎을 수 있으며, 최대 27도의 언덕을 처리할 수 있다.[7]

자동 수영장 청소기는 또한 바닥에서 수면까지 3시간 동안 지상 수영장을 청소하여 자율적으로 수영장을 청소하고 유지 관리하며, 분당 265 L 이상의 물을 청소하고 순환시키고, 2 μm 크기의 작은 잔해를 제거한다.[7]

루지(Looj)와 같은 홈통 청소 로봇은 브러시와 고무 날을 사용하여 빗물받이에서 잔해를 제거한다. 사용자는 리모컨을 사용하여 장치를 작동시킨다.[10]

창문 청소 로봇은 일반적으로 실외 창문, 특히 주택 창문을 청소하는 데 사용된다. 그러나 고층 건물 및 구조물의 창문과 같은 다른 유형의 창문에도 사용할 수 있다. 이 로봇에는 정의된 방향으로 창문 표면을 가로질러 자체적으로 이동할 수 있는 이동 시스템이 포함되어 있다. 또한 청소 패드에 의해 위치한 동력 교반기가 있다. 활성화되면 교반기는 창문 표면의 잔해와 먼지를 제거한다. 청소 패드는 창문 표면과 직접 상호 작용하며 특수 창문 세척액으로 채워져 먼지를 제거하는 역할을 한다.

창문 세척 로봇은 일반적으로 두 개의 자석 모듈을 사용하여 청소액을 극세사 패드에 뿌려 세척하면서 창문을 탐색한다. 한 번 충전으로 약 149 m²를 청소한다.[11]

로봇 장난감은, 예를 들어 잘 알려진 퍼비와 같이, 1998년부터 인기를 끌었습니다. 소형 휴머노이드 원격 제어 로봇과 로봇 개와 같은 전자 애완동물도 있다. 또한 로보컵과 같은 대회에서 많은 대학에서 사용해 왔다.

소셜 로봇은 사회적 의사소통 기능을 수행한다. 가정용 휴머노이드 로봇은 노인 및 거동이 불편한 거주자들의 말동무 역할을 한다.

홈 원격 존재 로봇은 원격 위치에서 움직이며 카메라, 스피커 및 마이크를 통해 그곳 사람들과 소통할 수 있게 해준다.

네트워크 로봇은 유비쿼터스 네트워크 와 로봇 을 연결하여 고령화 및 간호 문제 등 다양한 사회 문제 해결을 위한 새로운 라이프 스타일과 솔루션 창출에 기여한다.[12]

치료용으로 제작된 로봇은 오랫동안 생산되어 왔다. 이러한 사용 사례 중 일부는 자폐증 또는 물리 치료를 위한 것이다.

4. 1. 청소 로봇

청소 로봇은 대표적인 가정용 로봇으로, 바닥의 먼지나 작은 물질을 제거하는 진공 청소 기능을 가지고 있어 실용적이다.[5]

쓸고 젖은 걸레질을 하여 바닥을 청소하는 로봇 청소기 및 바닥 청소 로봇도 있다. 일부는 Swiffer와 같은 일회용 청소용 천으로 건조 청소를 하거나, 재사용 가능한 극세사 천으로 젖은 걸레질을 한다.[5]

가정용 외에도 사무실이나 병원 등에서 사용하는 업무용 청소 로봇도 있다.

  • 룸바(미국 아이로봇제)
  • 코코로보(COCOROBO) (샤프제)
  • 스마보 (도시바 홈 어플라이언스, 한국 삼성 OEM)
  • 스쿠바(미국 아이로봇제)
  • 락리트(CCP제)
  • 로봇 청소기 "AIM-ROBO1"(츠카모토 에임제)
  • 네이트(미국 네이트 로보틱스제)

4. 2. 가사 지원 로봇

'''가사지원 로봇'''은 집 안팎에서 잡일을 처리하는 가정용 로봇이다.[5][6][7][8][9] 고양이 화장실의 모래와 배설물을 분리하는 역할을 대신하며, 실시간으로 청소를 대신하여 불쾌한 화장실 사용으로 인한 스트레스를 줄이는 '청소 자동화 로봇'은 고양이 반려인구 증가로 인하여 각광받고 있으며 실용성이 좋다. 정리정돈 로봇은 3차원 센서와 머니퓰레이터를 가지고 바닥에 떨어진 물건들을 구분해 내고, 옷가지와 같은 어지럽혀진 물건들을 정리하는 진화된 청소 로봇이다. 심부름 로봇은 인지기능이 발달하여, 주인을 알아보고, 물컵 등을 배달한다.

다양한 종류의 가사지원 로봇은 다음과 같다.

  • 쓸고 젖은 걸레질 기능으로 바닥을 청소하는 로봇 청소기 및 바닥 청소 로봇.
  • 다림질 로봇
  • 고양이 모래 로봇은 자동 자체 청소 고양이 화장실이다.
  • 로봇 주방
  • Knightscope와 같은 보안 로봇
  • Atlas는 쓸기, 문 열기, 계단 오르기 등과 같은 집안일을 수행하기 위해 제작된 로봇이다.
  • 삼성은 ''Handy''와 ''Care''와 같은 로봇 집사 디자인을 선보였다.
  • ASIMO(혼다 기술연구소 제조)
  • HRP-2(산업기술종합연구소・가와다 공업 외 제조)
  • PALRO(팔로) (후지소프트 제조)
  • RoBoHoN(로보혼) (샤프 제조) 생활 지원 로봇이라고도 불린다.
  • 이스 나비(후지쯔제 휠체어 로봇)


각국에서 고령자, 장애인의 자립을 지원하는 로봇이 개발 중이다. 이용자를 보조한다는 점에서 간병·복지 로봇과 혼동되기 쉽지만, 어디까지나 이용자의 자립을 통해 로봇 의존에서 벗어나는 것을 목적으로 한다는 점에서 다르다.

4. 3. 집사 로봇



앞으로 20년 내에 청소에서 심부름까지 집안을 도맡아 하는 영화 "바이센테니얼맨"과 같은 집사 로봇이 출현할 것으로 예상된다. 이러한 유형의 가정용 로봇은 집 안팎에서 잡일을 처리한다.

로봇 청소기 및 바닥 청소 로봇은 쓸고 젖은 걸레질 기능으로 바닥을 청소한다.[5] 일부는 Swiffer 또는 기타 일회용 청소용 천을 사용하여 건조 청소를 하거나, 재사용 가능한 극세사 천을 사용하여 젖은 걸레질을 한다. 다림질 로봇 중 Dressman은 뜨거운 공기를 사용하여 셔츠를 건조하고 다림질하는 마네킹이다. 더 진보된 것들은 옷을 접고 정리하며, Effie는 한 번에 12개의 의류를 다림질한다. 고양이 모래 로봇은 덩어리를 내장된 쓰레기통으로 걸러내는 자동 자체 청소 고양이 화장실이다. 로봇 주방에는 Rotimatic (로티, 토르티야, 푸리를 단 몇 분 만에 만드는) , Moley Robotics MK1 및 Prometheus 델타 로봇이 있다.[6]

Knightscope와 같은 보안 로봇에는 움직임과 침입자를 감지하는 야간 시야가 가능한 광각 카메라가 있다.[7] 또한 장소를 순찰하고 의심스러운 활동의 비디오를 촬영하여 이메일이나 문자 메시지를 통해 경고를 보낼 수 있으며, 과거 경고 및 비디오의 저장된 기록은 웹을 통해 액세스할 수 있다.

Atlas는 쓸기, 문 열기, 계단 오르기 등과 같은 집안일을 수행하기 위해 제작된 로봇이다.[8] 삼성은 ''Handy''와 ''Care''와 같은 로봇 집사 디자인을 선보였다.[9] 이외에도 ASIMO(혼다 기술연구소 제조), HRP-2(산업기술종합연구소・가와다 공업 외 제조), PALRO(팔로) (후지소프트 제조), RoBoHoN(로보혼) (샤프 제조) 등이 개발되었다.

4. 4. 실외 로봇



로봇 잔디깎이는 프로그래밍을 거쳐 스스로 잔디를 깎을 수 있는 잔디깎이이다.[7] 프로그래밍이 완료되면 이 장치는 프로그래밍에 따라 스스로 작업을 반복한다. 로봇 잔디깎이는 전기 모터 또는 내연 기관일 수 있는 동력 장치를 갖추고 있다. 이는 로봇에 동력을 공급하고 로봇과 절삭날을 움직일 수 있게 해준다. 또한 잔디깎이의 이동을 돕는 제어 장치가 있다. 이 장치에는 작동 프로그래밍을 기록하고 기억하는 메모리 장치도 포함되어 있다. 기억된 경로는 주어진 방향으로의 이동 거리와 회전 각도를 포함한다. 이를 통해 다시 프로그래밍하지 않고도 동일한 잔디를 반복해서 깎을 수 있다. 조향 장치는 작동 신호를 수신하고 잔디깎이를 이끄는 선행 바퀴를 추진하여 프로그래밍된 경로를 따라 안내한다.

일부 모델은 3/4 에이커 크기의 복잡하고 고르지 않은 잔디밭을 깎을 수 있다. 다른 모델은 40000 제곱피트 크기의 잔디밭을 깎을 수 있으며, 최대 27도의 언덕을 처리할 수 있다.

자동 수영장 청소기는 또한 바닥에서 수면까지 3시간 동안 지상 수영장을 청소하여 자율적으로 수영장을 청소하고 유지 관리하며, 분당 70 미국 갤런 이상의 물을 청소하고 순환시키고, 2 마이크로미터 크기의 작은 잔해를 제거한다.

루지(Looj)와 같은 홈통 청소 로봇은 브러시와 고무 날을 사용하여 빗물받이에서 잔해를 제거한다. 사용자는 리모컨을 사용하여 장치를 작동시킨다.[10]

창문 청소 로봇은 일반적으로 실외 창문, 특히 주택 창문을 청소하는 데 사용된다. 그러나 고층 건물 및 구조물의 창문과 같은 다른 유형의 창문에도 사용할 수 있다.[11] 이 로봇에는 정의된 방향으로 창문 표면을 가로질러 자체적으로 이동할 수 있는 이동 시스템이 포함되어 있다. 또한 청소 패드에 의해 위치한 동력 교반기가 있다. 활성화되면 교반기는 창문 표면의 잔해와 먼지를 제거한다. 청소 패드는 창문 표면과 직접 상호 작용하며 특수 창문 세척액으로 채워져 먼지를 제거하는 역할을 한다.

창문 세척 로봇은 일반적으로 두 개의 자석 모듈을 사용하여 청소액을 극세사 패드에 뿌려 세척하면서 창문을 탐색한다. 한 번 충전으로 약 1601 제곱피트를 청소할 수 있다.

4. 5. 소셜 로봇

소셜 로봇은 사회적 의사소통 기능을 수행한다. 가정용 휴머노이드 로봇은 노인 및 거동이 불편한 거주자들의 말동무 역할을 한다.[12]

홈 원격 존재 로봇은 원격 위치에서 움직이며 카메라, 스피커 및 마이크를 통해 그곳 사람들과 소통할 수 있게 해준다.[12]

네트워크 로봇은 유비쿼터스 네트워크 와 로봇 을 연결하여 고령화 및 간호 문제 등 다양한 사회 문제 해결을 위한 새로운 라이프 스타일과 솔루션 창출에 기여한다.[12]

치료용으로 제작된 로봇은 오랫동안 생산되어 왔다. 이러한 사용 사례 중 일부는 자폐증 또는 물리 치료를 위한 것이다.[12]

소니의 AIBO, QRIO, poiq, 헬로 키티 로봇, 이프봇, GROOVE X사의 LOVOT, 이와야의 애견 테츠, 유카이 공학의 Qoobo 등이 엔터테인먼트 로봇의 예시이다.

4. 6. 장난감 로봇

로봇 장난감은 1998년부터 퍼비와 같이 인기를 끌었다. 소형 휴머노이드 원격 제어 로봇과 로봇 개와 같은 전자 애완동물도 있다. 로보컵과 같은 대회에서 많은 대학에서 사용해 왔다.

  • AIBO(소니제)
  • QRIO(소니제)
  • poiq(소니제)
  • 헬로 키티 로봇
  • 이프봇
  • LOVOT(GROOVE X사제)
  • 애견 테츠(이와야제)
  • Qoobo

5. 형태

가사 지원 로봇은 친근한 디자인이 중시된다. 가정에서는 휴식과 안전이 중요하므로, 긴장을 유발하거나 위험한 형태는 피한다. 노출된 직선적인 금속 부품이나 볼트와 너트 투성이의 로봇처럼 지나치게 "기계적인" 형태나 사람이 다칠 수 있는 형태는 지양된다.

기독교 문화권에서는 인형 형태의 로봇을 "신성 모독"으로 간주하는 경향이 있다.[17]

청소나 요리 등 특정 기능에 특화된 로봇은 사람이나 동물의 형태가 아닌 경우가 많다.

5. 1. 친근한 디자인

5. 2. 기능 특화 디자인

21세기 초, 가정용 청소 로봇이 급속히 보급되고 있다. 미국 아이로봇(iRobot) 등 많은 기업이 제품 개발에 힘쓰고 있으며, 일본 메이커는 뒤쳐지고 있지만, 샤프의 코코로보처럼 '청소용 로봇과 커뮤니케이션을 즐긴다'는 이용법을 제안하는 제품도 등장하고 있다. 공도에서 로봇의 실지 운용 시험을 하는 등의 움직임도 보이며, 테무작 등 현용 로봇 제조사가 테스트에 참여하고 있다. 주거 전체를 하나의 인공지능을 가진 로봇으로 만들자는 콘셉트(홈 오토메이션)도 존재하지만, 주거자 본인에게는 다양한 자동화·절력화 기기를 갖춘 주거와의 차이가 명확하지 않기 때문에, '가정용 로봇'이라고 부르는 경우는 적다.

5. 3. 휴머노이드 및 캐릭터

SF 작품에서는 사람의 모습을 한 휴머노이드형, 안드로이드가 그려지며, 연구자 중에도 이를 실현하려는 사람이 있다. 또는 개나 고양이 등 애완동물로 친숙한 동물의 형상을 한 것이나, 특정 캐릭터를 본뜬 것도 있다. 현재 개발이 진행 중인 가정용 로봇의 대부분은 동물을 본떠서 "얼굴(머리 부분)", "두 개의 눈", "손이나 발과 같은 막대 모양의 기능 부분"을 가지고 있다. 커뮤니케이션을 할 때 어떤 의사 표시를 음성 외(표정에 상당)로 하는 것도 상정되어 있다. 특히 사람의 형태를 본뜬 것에서는 얼굴과 식별 가능한 표시 부분을 가지고 원활한 커뮤니케이션을 도모하는 기능이 상정되어 있다(→사용자 인터페이스). 단, 사람이나 동물과 비슷하면 좋다는 것은 아니며, 불쾌한 골짜기 현상이 일어나는 경우가 있다.

6. 과제

가정용 로봇의 실용화 및 본격적인 보급과 관련하여 다음과 같은 과제들이 지적되고 있다.

로봇은 사람의 조작 실수로 타인에게 피해를 줄 위험성이 있다.[18] 또한 내부에 다수의 가동 부품과 모터를 가지고 있기 때문에 현시점에서는 유지 보수가 필요 없는 장기 운용은 어렵다고 생각된다.[18] 따라서 자동차 등과 같이 운전 면허나 자동차 검사와 유사한 제도가 필요하지 않느냐는 지적도 있다.[18]

로봇은 사람의 조작 실수로 타인에게 피해를 줄 위험성이 있고, 내부에는 다수의 가동 부품과 모터가 있어 유지 보수가 필요하다. 따라서 자동차와 같이 운전 면허나 자동차 검사와 유사한 제도가 필요하다는 지적이 있다.[18]

가정용 로봇을 운용할 때에는 고장이나 충돌 시 수리 비용, 타인에게 부상이나 손해를 입혔을 때의 배상, 로봇 내부 정보 유출 위험 등의 문제가 발생할 수 있다. 이케지마는 아이들이 케이블을 씹거나, 로봇을 두드리거나, 떨어뜨리는 등의 예상 밖의 행동을 하므로 보험 등으로 커버하는 시스템이 필요하다고 했다.[18]

가정용 로봇 관련 문제는 제조물 책임법에 따라 파악하거나, 자동차의 위험과의 유사성에 주목하여 자동차 배상 책임 보험과 같은 시스템을 만드는 방식으로 해결할 수 있다.[19]

6. 1. 안전 및 유지 보수

로봇은 사람의 조작 실수로 타인에게 피해를 줄 위험성이 있다.[18] 또한 내부에 다수의 가동 부품과 모터를 가지고 있기 때문에 현시점에서는 유지 보수가 필요 없는 장기 운용은 어렵다고 생각된다.[18] 따라서 자동차 등과 같이 운전 면허나 자동차 검사와 유사한 제도가 필요하지 않느냐는 지적도 있다.[18]

6. 2. 법적, 제도적 문제

로봇은 사람의 조작 실수로 타인에게 피해를 줄 위험성이 있고, 내부에는 다수의 가동 부품과 모터가 있어 유지 보수가 필요하다. 따라서 자동차와 같이 운전 면허나 자동차 검사와 유사한 제도가 필요하다는 지적이 있다.[18]

가정용 로봇을 운용할 때에는 고장이나 충돌 시 수리 비용, 타인에게 부상이나 손해를 입혔을 때의 배상, 로봇 내부 정보 유출 위험 등의 문제가 발생할 수 있다. 이케지마는 아이들이 케이블을 씹거나, 로봇을 두드리거나, 떨어뜨리는 등의 예상 밖의 행동을 하므로 보험 등으로 커버하는 시스템이 필요하다고 했다.[18]

가정용 로봇 관련 문제는 제조물 책임법에 따라 파악하거나, 자동차의 위험과의 유사성에 주목하여 자동차 배상 책임 보험과 같은 시스템을 만드는 방식으로 해결할 수 있다.[19]

6. 3. 윤리적 문제

7. 전망

가사지원 로봇은 가전사업의 꽃으로 성장할 전망이다. 설거지, 밥상 차리기 등 가사노동을 보조하는 가사지원 로봇이 일반 가정에 보급될 것으로 예상된다.

참조

[1] 웹사이트 Executive Summary https://ifr.org/down[...] 2019
[2] 웹사이트 25 Great Moments In Robotics History https://www.forbes.c[...] 2006-08-17
[3] 웹사이트 HERO Robots https://www.robotwor[...]
[4] 학술지 Home is Where the Robot is: Vacuum Cleaners, Security Guards, and Old-Age Companions
[5] 웹사이트 Twelve robots that have invaded American homes http://www.boston.co[...]
[6] 웹사이트 Robotic Kitchen - High Tech Cooking Robot Chef https://www.indiegog[...]
[7] 웹사이트 Domestic Robots: High-Tech House Helpers http://www.pcworld.c[...] PCWorld 2013-04-16
[8] 잡지 The household robots who will do your chores https://www.wired.co[...] 2016-02-22
[9] 웹사이트 Samsung's Bot Handy is kind of like a first generation robot butler https://www.cnet.com[...] 2021-01-11
[10] 웹사이트 Twelve robots that have invaded American homes http://www.boston.co[...]
[11] 기사 Winbot Window-Washing Robot: Like Roomba, but for Glass Windows https://techland.tim[...] Time 2013-08-16
[12] 웹사이트 Network Robot Forum http://www.scat.or.j[...]
[13] 웹사이트 What the Robots of Star Wars tell us about Automation https://phys.org/new[...] 2017-12
[14] 웹사이트 Tetsuwan Atomu [Mighty Atom] - The Japanese Collections at the Library of Congress: Past, Present, and Future (September 20–October 16, 2010) https://www.loc.gov/[...]
[15] 웹사이트 Droid story (Wall-E movie review) https://www.rogerebe[...] 2008-06-26
[16] 웹사이트 コミュニケーションロボット普及率　2020.9 中橋　義博 https://robotstart.i[...]
[17] 방송 2010年4月28日放送 NHK「COOL JAPAN・ロボット」
[18] 웹사이트 【Wireless Japan 2003レポート】家庭用ロボットは人とコミュニケートする - "車検制度"や"免許"も必要? https://news.mynavi.[...]
[19] 웹사이트 第2回安全工学フォーラムレポート - Robot Watch https://robot.watch.[...]


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