“배고프냥” 고양이 감정도 읽는 로봇, 이렇게 학습한다

[이데일리 김범준 기자] 최근 전 세계적으로 로봇에 대한 연구·개발(R&D)과 실증 열기가 뜨겁습니다. 우리는 왜 로봇을 필요로 할까요. 그리고 인간과 로봇이 함께하는 미래는 어떤 모습일까요.

한국민족문화대백과사전에 따르면 로봇은 ‘인간과 유사한 모습과 기능을 가진 자동기계’를 의미합니다. 로봇이라는 용어는 체코슬로바키아의 극작가 카렐 차페크(Karel Capek)가 1921년에 발표한 희곡 로숨의 유니버설 로봇(Rossum’s Universal Robots, R.U.R.)에서 처음 사용된 것으로 알려져있습니다. 로봇이라는 단어의 어원은 체코어로 노동, 노예, 혹은 힘들고 단조로운 일을 의미하는 ‘로보타(Robota)’에서 유래했습니다.

이처럼 로봇의 개념과 역할은 인간의 노동을 대체하는 데서 출발했습니다. 이후 ‘로봇’이라는 용어는 널리 일반화됐고, 오늘날에는 인공지능(AI) 기술과 융합해 더 넓은 범위에서 활용되고 있습니다. 단순히 산업 현장에서의 제조용 로봇을 넘어 자율주행 기술을 탑재한 서비스용 로봇, 그리고 인간의 형상을 닮아 상호작용이 가능한 휴머노이드(Humanoid) 로봇 등 다양한 형태로 발전하고 있습니다.

(그래픽=이데일리 김일환 기자)

◇글로벌 로봇 시장, 2021년 38조→2030년 111조원

로봇 산업은 빠르게 성장하고 있습니다. 국제로봇연맹(IFR)에 따르면, 글로벌 로봇 시장은 2021년 282억달러(약 38조원, 환율 1달러=1334원 기준)에서 2030년에는 약 세 배에 달하는 831억달러(약 111조원) 규모로 성장할 전망입니다. 이는 연평균 성장률(CAGR) 약 13%에 해당합니다.

글로벌 인수·합병(M&A) 자문 기업인 벤치마크 인터내셔널이 올 9월 발표한 ‘2024 글로벌 로보틱스 산업 보고서’에서는 전 세계 로봇 시장은 2023년 460억달러(약 61조원)에서 연평균 15.1% 성장해 2032년에는 1698억 달러(약 227조원)에 이를 것으로 전망하고 있습니다. 이는 기존 예측보다 더 높은 성장률을 반영한 수치입니다.

국내 로봇 시장도 꾸준히 성장하고 있습니다. 한국로봇산업진흥원과 한국로봇산업협회가 2023년 6월부터 8월까지 조사한 후 연말에 발표한 ‘2022년 로봇산업 실태조사 결과 보고서’에 따르면 국내 로봇 산업 4대 분야(△제조업용 △전문 서비스용 △개인 서비스용 △부품 및 소프트웨어) 매출은 2021년 5조6083억원에서 2022년 5조8933억원으로 약 5.1%(2850억원) 증가했습니다.

특히 같은 기간 서비스용 로봇(전문+개인) 분야의 매출은 9076억원에서 9823억 원으로 약 8.2% (747억원) 늘어나며 가장 큰 성장을 기록했습니다. 업계는 저출산 및 고령화 등의 요인으로 인해 이르면 2025년 이후부터 서비스용 로봇이 산업용 로봇의 시장 규모를 추월할 것으로 보고 있습니다. 이는 서비스용 로봇이 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT), 빅데이터와 같은 첨단 기술과 결합하여 활용 범위와 효율성을 크게 확장하고 있기 때문입니다.

2024 로보틱스 트렌드 톱(TOP) 5.(자료=국제로봇연맹)

국제로봇연맹(IFR)의 2월 보고서에서 전세계 작동 중인 로봇 재고는 약 390만대로 역대 최고치를 기록했습니다. IFR은 로봇 수요가 여러 기술 혁신에 의해 주도되고 있다고 분석하며, ‘2024 로보틱스 트렌드 톱(TOP) 5’로 △인공 지능(생성형 및 예측형 AI)과 머신 러닝(Machine learning) △새로운 애플리케이션으로 확장하는 협동로봇(Co-Bot·코봇) △제조용 로봇팔과 자율 이동 로봇(AMR)을 결합한 모바일 매니퓰레이터(Mobile Manipulator) △가상 공간과 현실 사물의 간극을 메우는 디지털 트윈(Digital Twin) △다양한 환경에서 다양한 작업을 수행하도록 설계하는 휴머노이드(Humanoid) 로봇을 꼽았습니다.

마리나 빌 IFR 회장은 “올해 주목할 5가지 주요 자동화 트렌드는 로봇 공학이 지능형 솔루션을 만들기 위해 여러 기술과 학문이 융합되는 분야임을 보여준다”며 “산업 간 합종연횡과 함께 서비스 로봇의 다양화가 이뤄지고 있으며, 이를 통해 인간 업무의 미래를 엿볼 수 있다”고 분석했습니다.

미국 인공지능(AI) 로봇 스타트업 ‘피규어(Figure)’가 선보인 휴머노이드 로봇 ‘피규어01’.(사진=피규어AI)

◇인간 닮은 ‘휴머노이드 로봇’ 상용화 R&D 가속

특히 AI 기술과 결합한 휴머노이드 로봇의 급성장이 기대되고 있습니다. 글로벌 시장조사 업체 데이터브리지마켓리서치에 따르면 세계 휴머노이드 로봇 시장 규모는 지난해 17억3000만달러(약 2조3000억원)에서 2031년 232억4000만달러(약 31조원)로 성장할 전망입니다. 업계에 따르면 현재 휴머노이드 로봇의 가격은 상업용 모델이 3만~10만달러(약 4000만~1억3000만원)이며, 연구용 고급 모델의 경우 20만달러(약 2억6000만원)로 형성돼 있습니다.

로봇 산업의 미래는 기술 혁신, 사회적 변화, 경제적 수요에 의해 크게 확장될 것으로 전망됩니다. 로봇은 단순한 기계에서 벗어나 자율성과 지능을 갖춘 시스템으로 진화하며, 다양한 산업에서 필수적인 역할을 하게 될 것입니다. AI와의 융합으로 더욱 스마트하고 적응력이 뛰어난 로봇이 등장할 것으로 기대됩니다. 가정·의료·물류 등 다양한 영역에서 서비스 로봇의 사용이 증가할 것입니다.

로봇 부품 및 소프트웨어 분야 역시 기술 발전과 시장 수요에 따라 더욱 빠르게 상호 보완적으로 발전해, 로봇이 더 똑똑하고 효율적으로 움직일 수 있도록 할 것입니다. 특히 소프트웨어 분야에서는 혁신적인 중소기업과 스타트업들이 새로운 알고리즘 및 AI 기반 솔루션을 개발하고, 대기업들과의 협업을 통해 빠르게 성장할 것입니다.

이와 함께 글로벌 경쟁이 가속화되고 있습니다. 한국을 비롯한 미국, 유럽, 일본, 중국 등 주요 국가들이 기술력을 강화하기 위해 산업계 및 학계의 연구·개발(R&D) 지원을 강화하고 있으며, 이는 로봇 산업의 경쟁력을 더욱 높이는 데 기여할 것입니다.