물류로봇이란 무엇인가?
물류로봇시스템(Logistics Robot System)에 대한 개념은 국내외 기관별로 다소 차이가 있지만 ‘제조 및 유통과정, 대형건물 등에서 원·재료, 재공품, 부품, 상품 등을 안전하고 효율적으로 전달하기 위하여 물품의 이송, 핸들링, 포장, 분류, 배송 등을 수행하는 로봇자동화 시스템’으로 정리된다.

사람의 손을 반드시 필요로 했던 과거의 물류는 이제 물류로봇의 등장에 따라 새로운 전환기를 맞이하고 있다. 특히, 유수의 글로벌 기업들은 물류 작업 단계에서 일찌감치 로봇으로 인간을 대체하며 미래 물류가 어떤 모습일지를 미리 엿볼 수 있게 해주고 있다. 그들을 통해 로봇이 핵심이 될 이전과 다른 미래의 물류의 모습을 살펴보자.

2020년 이후는 물류로봇 전성시대
국내외 전문 조사 기관에 따르면 2020년을 기준으로 물류로봇시장은 연 평균 최소 10%에서 최대 35% 수준으로 급성장할 것으로 전망되고 있으며 이에 따라 시장 규모도 2020년을 넘어서면서 최소 21억 달러에서 많게는 224억 달러로 전망되고 있다. 한국과학기술정보연구원(KISTI)에 따르면 세계 AGV시장은 2020년 이후까지 연평균 10%를 넘는 성장세를 보일 전망이며 2022년 이후에는 그 규모가 약 30억 불에 근접할 것으로 예상했다. 또한 국내 시장도 지속적이 성장세를 거쳐 2020년 이후에는 현재의 약 2배 수준인 약 7천억 원을 돌파할 것으로 예상된다.

글로벌 자산운용사인 맥커리도 긍정적인 자료를 발표했다. 지난 2017년 6월에 발표한 자료에서 서비스 로봇시장 중 물류로봇 시장의 전망이 가장 밝으며 시장규모는 2025년 186억 달러 70만대 규모로 성장할 것이라고 예측했다. 맥커리는 물류, 접객, 음식 배달 등의 분야의 로봇 판매대수가 급장할 것으로 예상하고 있는데 물류창고용 로봇의 경우 2017년 대비 2025년에는 17배 이상 성장할 것이라고 전망했다. 또한 라스트 마일 배송 로봇시장 규모도 급증할 것으로 예상했으며 2025년 13억 달러 규모의 시장이 형성될 것이라고 예측했다.

글로벌 기업들의 물류로봇은?
이와 같이 향후 물류로봇에 대한 전망이 장밋빛으로 물들고 있는 가운데, 전 세계 주요 물류기업들은 이미 발 빠르게 물류로봇을 실제 현장에 도입하고 있다. 아마존, 페덱스 등 전 세계를 대상으로 하는 글로벌 물류기업들은 무인택배로봇을 테스트하며 인간의 손을 대신할 택배로봇의 시대를 열기 위한 노력을 이어가고 있다. 물류업무 단계에 로봇을 투입하려는 움직임은 비단 물류기업들뿐만 아니라 영국의 오카도, 미국의 인텔 등 타 산업 글로벌 기업들에게서도 찾아볼 수 있다.

Amazon, 배달용 자율주행 로봇 ‘Amazon Scout’ 테스트
올해 들어 이 부문에서 가장 먼저 스타트를 끊은 것은 아마존이다. 아마존은 지난해 1월 말부터 워싱턴 지역에서 배달용 자율주행 로봇인 ‘Amazon Scout’ 6대를 투입해 고객에게 택배를 배달하는 테스트에 들어갔다고 밝혔다. 이를 통해 해당 지역의 아마존 고객들은 평상시와 같이 아마존 앱이나 사이트에서 제품을 구매하면, 파트너 업체의 배달 담당자 또는 ‘Amazon Scout’로 택배를 받아볼 수 있었다.

‘Amazon Scout’는 바퀴가 6개인 소형 자율주행 로봇으로, 보행자나 반려동물을 피해 자율 주행이 가능하다. 또 택배 배송지에 도착을 하면 고객을 인식해 덮개가 자동으로 열리는 형태로 서비스 기간 중에는 아마존 직원이 동행해 배달 과정을 모니터링 한다.

FedEx, 배달용 자율주행로봇 ‘FedEx SameDay Bot’ 공개
페덱스(FedEx Corp.)는 지난해 2월, 소매업체를 도우려는 목적으로 개발된 자율주행 배달로봇 페덱스 세임데이 봇(FedEx SameDay Bot)을 공개했다. 이 봇을 통해서 소매업체들은 가까운 주변에 거주하는 고객들의 주문을 받아서 고객 집이나 사업체로 봇을 통해 당일 배달을 할 수 있게 됐다.

페덱스 세임데이 봇은 인도나 노변에서 운행되며 작은 패키지를 고객의 집이나 사업체로 안전하게 배달해준다. 이 봇은 다중 카메라 등 보행자 안전을 기하는 기술에 더해 머신러닝 알고리즘을 탑재하고 있다. 이 때문에 장애물을 감지하고 피할 수 있으며, 안전한 길을 미리 알아보고 도로안전 규칙도 준수할 수 있다고 한다. 또한 자체 개발 기술을 통해 비포장도로나 도로 턱을 넘고 집에까지 배달을 할 수 있도록 계단까지 오를 수 있는 기능을 갖추고 있다.

Ford, 택배 배달용 로봇 ‘Digit’ 공개
글로벌 자동차 메이커인 Ford는 지난해 5월, 로봇 업체인 Agility Robotics와 공동 개발한 택배배달용 로봇 ‘Digit’를 공개했다. 이 로봇은 앞서의 자율주행형 로봇이 아닌 인간처럼 2족 보행이 가능한 로봇이다. 또, 팔이 있어 자율주행차에서 택배를 꺼내서 고객의 집 문 앞에 놓을 수 있다. ‘Digit’은 최대 40파운드(약 18㎏) 무게의 택배를 들어서 옮길 수 있으며, 계단을 오르고 내리거나 표면이 고르지 못한 장소에서도 안정적으로 보행하는 게 가능하다.

아마존, 인공지능 탑재 자율운행 드론 디자인 발표
아마존은 지난해 ‘Amazon Scout’에 이어 또 다른 물류로봇에 대한 구상을 밝히기도 했는데, 바로 배송드론이 그 주인공이었다. 아마존은 지난해 6월, 미국 라스베이거스에서 개최된 리마스(re:MARS · Machine Learning, Automation, Robotics and Space) 컨퍼런스에서 인공지능을 탑재한 새로운 배송 드론 디자인을 발표했다.

아마존은 당시 드론 배송이 이루어질 장소와 시기는 명확하게 밝히지는 않았지만 업계에서는 대부분 아마존이 드론 배송을 현실화할 선두주자로 나설 것이라 전망하고 있다. 아마존은 2013년 드론 배송 서비스인 프라임에어(Prime Air)를 처음 발표한 이후 지금까지 12개가 넘는 디자인을 만들었다.

당시 아마존이 발표했던 배송 드론의 디자인은 육각형으로 최대 15마일(약 24㎞)까지 비행할 수 있으며, 30분 내 거리에 있는 고객에게 최대 5파운드(약 2.3㎏)의 소포를 배송할 수 있다. 전기충전 방식의 이 드론은 하이브리드 설계로 헬리콥터처럼 수직으로 이착륙이 가능하고 비행기처럼 수평비행도 가능이다. 무엇보다 이 하이브리드 드론의 가장 큰 특징은 인공지능이다. 기계학습 및 컴퓨터 비전을 사용해 움직이는 사람·물체뿐만 아니라 뒤뜰의 전선·빨랫줄을 감지해 피할 수 있다. 또 열화상카메라, 심도카메라, 음파탐지기(sonar) 등의 센서도 탑재하고 있다. 아마존 관계자는 당시 “아마존에서 배송하는 택배의 75~90%는 기술적으로는 드론에 의해 처리될 수 있다”며 “신속한 드론 배송을 위해 프라임에어(Prime Air) 규모를 확장하고 세계 최고 수준의 풀필먼트와 배송 네트워크를 갖출 계획”이라고 밝힌 바 있다.

英 오카도, 물류창고에 협동 물류로봇 투입
영국의 온라인 식료품 기업 ‘오카도(Ocado)’는 지난 2018년, ‘세컨드핸즈(SecondHands)’라는 물류용 로봇을 개발한 바 있다. 이 로봇은 독일의 카를스루에 공과대학(Karlsruhe Institute of Technology) 'ARMAR-6' 팀과 함께 만든 것이다. 세컨드핸즈는 오카도의 물류창고에서 사람을 도와 다양한 물류 처리업무를 돕기 위해 개발되었다. 무엇보다 세컨드핸즈는 사람의 보조 역할로 다양한 작업을 수행한다는 점이 가장 큰 특징이다. 당시 개발된 로봇은 프로토타입으로 오카도의 창고에서 테스트를 진행하기도 했는데 이후 고객이 주문한 식료품의 배송 업무와 창고 자동화 설비의 유지 및 보수를 위해 본격 투입된 바 있다.

한편, 세컨드핸즈의 대표적인 장점 중 하나는 작업자의 음성에 즉각적으로 반응할 수 있다는 점이었다. 이 때문에 활용 측면에 있어서 단순 반복 작업 등에 국한되지 않고 작업자의 일을 돕는 서포터의 임무를 성공적으로 수행할 수 있다. 예를 들어 작업자가 렌츠를 요청하면 세컨드핸즈는 어떤 렌츠를 원하는지 다시 묻고 작업자가 다시 대답하면 해당 렌츠를 가져다준다. 또 세컨드핸즈는 매우 높은 수준의 정밀도를 자랑하기 때문에 사람이 하기 어려운 일이나 체력적으로 힘든 업무까지 맡을 수 있어 물류시설 내 업무의 효율성을 대폭 상승시켜준다.