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미래에는 옷 사이즈가 사라진다면?

2040년 서울의 의류 매장 풍경은 지금과는 사뭇 다를 것입니다. 기성복 표준 사이즈인 S, M, L 대신 고객의 신체 치수와 취향을 입력하는 키오스크가 그 자리를 대신합니다. 화면에 정보를 입력하는 즉시 개인의 체형에 완벽하게 들어맞는 3D 의상 설계가 진행되며, 용도에 따라 전극과 배선의 위치까지 세밀하게 조정됩니다. 이는 단순히 기성복을 수선하는 수준을 넘어, 데이터에 기반해 한 사람만을 위한 고유한 의류를 실시간으로 재설계하고 생산하는 진정한 개인 맞춤형 스마트 웨어의 시대를 의미합니다. 하지만 이러한 개인 맞춤형 스마트 웨어를 대량으로 생산하는 과정에는 기술적 난제가 존재합니다. 기존 의류 생산은 디자인, 패턴 설계, 재단 및 봉제 공정이 각각 분리되어 있어, 제품 정보가 바뀔 때마다 전체 공정을 일관되게 관리하기가 매우 어렵습니다. 특히 유연한 원단은 금속 부품과 달리 형태가 일정하지 않아 로봇이 이를 정확히 인지하고 다루는 것조차 쉽지 않은 도전이었습니다. 결국 미래 의류 매장을 현실화하기 위해서는 옷을 설계하는 방식은 물론, 공장의 생산 시스템 전반을 혁신해야 합니다. 한국생산기술연구원은 이러한 한계를 극복하기 위해 마이크로팩토리 기반 제조 프로세스 통합 솔루션을 개발했습니다. 이 기술을 활용하면 사용자의 신체 치수와 디자인을 입력하는 즉시 3D 의상 설계와 2D 패턴 설계가 동시에 이루어집니다. 특히 근육에 전기 자극을 주는 EMS 스마트 웨어처럼 전극의 정밀한 위치 선정이 중요한 경우, 사용자가 원하는 부위에 맞춰 전극 위치를 변경하면 화면상에서 패턴이 자동으로 수정됩니다. 이를 통해 설계 단계에서부터 개인별 특성을 완벽하게 반영한 의류 제작이 가능해졌습니다. 가상 환경에서 설계를 마친 후에는 '디지털 트윈' 기술을 통해 실제 공장 설비와 작업 과정을 컴퓨터 속에서 완벽하게 재현합니다. 연구팀은 가상 공장에서 기계 배치와 작업 순서를 최적화하여 생산 효율을 극대화하는 운영 방법을 찾아냈으며, 실제 공장과 네트워크를 연결해 실시간 데이터를 동기화하는 데 성공했습니다. 또한, 머신 비전을 도입해 로봇이 원단의 모양과 위치를 정확히 인식할 수 있도록 '눈'을 달아주었습니다. 이는 가상 세계의 제조 정보가 실제 생산 현장으로 정밀하게 전달되는 핵심 고리가 됩니다. 실제 생산 라인에서는 다자유도 니들형 그리퍼를 장착한 로봇이 유연한 원단을 정밀하게 이송하며 자동 봉제 공정을 수행합니다. 봉제가 끝난 직후에도 머신 비전이 실시간으로 품질을 확인하여 완성도를 보장합니다. 이러한 전 공정의 자동화는 규모는 작지만 유연한 생산이 가능한 '마이크로팩토리'를 통해 구현되었습니다. 이제 의류 산업은 대중을 위한 규격화된 생산 방식에서 벗어나, 단 한 사람의 체형과 목적에 맞춘 '개인 맞춤형 스마트 웨어'를 주문 즉시 생산하는 새로운 전환점을 맞이하고 있습니다.

한국생산기술연구원🔬What if Technology

융합
공학·기술

[2024 ETRI Technology Report 2]

현대 로봇 기술에서 센서의 형상과 기능적 제약을 극복하는 것은 매우 중요한 과제입니다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 이러한 한계를 넘기 위해 초소형이면서도 유연성과 신축성을 동시에 갖춘 센서 플랫폼 기술을 개발하고 있습니다. 이 기술은 여러 종류의 센서를 하나의 플랫폼에 융복합하여 센서의 지능을 고도화하는 핵심적인 역할을 합니다. 특히 연구소 내의 전용 인프라를 활용해 반도체 공정과 호환되는 공정 기술을 확보함으로써, 높은 민감도와 신뢰성을 가진 센서를 자유로운 형태로 제작할 수 있게 되었습니다. 또한, 다종의 센서로부터 수집된 데이터를 분석하여 사물의 상태를 정확히 판단할 수 있는 지능형 알고리즘을 함께 결합함으로써 센서 자체에 지적 능력을 부여하고 있습니다. 지능형 로봇 그리퍼는 이러한 센서 기술을 활용하여 사물의 크기, 형상, 그리고 강성 정보를 실시간으로 인지합니다. 기존의 로봇들은 주로 비전 시스템에 의존했기 때문에 사물의 상태를 정확히 파악하지 못하고 일정한 힘으로만 물체를 잡는 한계가 있었습니다. 하지만 유연 멀티모달 촉각 센서를 적용하면 처음 접하는 물체나 형태가 쉽게 변하는 물체라도 적절한 힘을 조절하여 안정적으로 쥐는 것이 가능해집니다. 이는 로봇이 단순히 물건을 옮기는 수준을 넘어, 사람처럼 도구를 이용해 복잡한 작업을 수행할 수 있는 지능을 부여합니다. 이를 통해 로봇은 훨씬 더 정교하고 자연스러운 동작을 구현하며 인간의 작업을 보조하는 파트너로 거듭나고 있습니다. 연구진은 현재 손가락이나 손바닥 일부에 적용된 센서 범위를 넓혀 로봇 전체를 로봇 인공 피부로 덮는 연구를 진행하고 있습니다. 이를 위해 촉각뿐만 아니라 온습도, 관성, 거리 센서 등을 집적화하여 사람의 피부와 유사한 기능을 갖춘 로봇을 만드는 것이 최종 목표입니다. 이미 개발된 높은 민감도의 센서 기술은 로봇 핸드와 의수 전문 기업들에 기술 이전이 활발히 진행되고 있으며, 향후 헬스케어 디바이스나 지능형 물류 시스템 등 다양한 산업 전반에 걸쳐 혁신적인 변화를 이끌어낼 것으로 기대됩니다. 지능형 센서를 활용할 수 있는 산업 생태계 전반에 도움이 되도록 연구를 지속함으로써 로봇과 인간이 공존하는 미래를 앞당기고자 합니다.

한국전자통신연구원ETRI 테크놀로지 리포트

융합
공학·기술

[ETRI 융합기술연구생산센터 입주 기업소개] ② 마젠타로보틱스

마젠타 로보틱스는 2015년 창업 이후 한국전자통신연구원(ETRI)의 기술 이전을 발판 삼아 로봇 산업의 기틀을 다졌습니다. 특히 오픈 소스 로봇 운영체제인 ROS를 기반으로 한 개발 환경을 구축하며 실질적인 성장의 기회를 마련했습니다. ETRI 기술사업화실의 전문가 활용 프로그램과 전시회 참여 지원은 신생 기업이 시장에서 입지를 굳히는 데 큰 힘이 되었습니다. 이러한 유기적인 협력 체계는 기술적 완성도를 높이는 동시에 비즈니스 모델을 구체화하는 중요한 밑거름이 되었습니다. 산업 현장 전반에서 물류 적재를 포함한 다양한 로봇 암 응용 분야가 확대됨에 따라 관련 솔루션의 중요성이 더욱 커지고 있습니다. 특히 사무용 가구 제조사의 도장 라인에 로봇을 투입하여 사람이 직접 하던 위험하고 까다로운 공정을 자동화하는 데 성공하며 독보적인 기술력을 입증했습니다. 고도의 정밀 제어 기술로 현장의 안전성과 효율성을 획기적으로 개선한 사례는, 로봇 암 기술이 실제 제조 환경에서 어떠한 혁신을 일으킬 수 있는지 명확하게 보여주는 이정표가 될 것입니다. 미래를 향한 여정은 영상 인식 기술을 결합한 헬스케어 분야로 확장되고 있습니다. 사용자의 체형을 인식하여 맞춤형 서비스를 제공하는 마사지 로봇 솔루션은 스마트 팩토리를 넘어선 새로운 시장 개척의 신호탄입니다. 특화된 기술력을 바탕으로 세계 시장에서 존재감을 드러내는 글로벌 강소기업으로 성장하는 것이 최종 목표입니다. 창업을 꿈꾸는 이들에게는 자신만의 차별화된 강점을 파악하고 수익 모델을 명확히 하는 중심적인 사고가 성공적인 사업화의 핵심임을 강조하고 싶습니다.

한국전자통신연구원

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로봇, 위험하지는 않나요? - 로봇메카트로닉스연구실 김휘수 박사 【인간과 로봇이 공존할 수 있는 '안전 로봇 기술' - 사이언스 슬램 D】

우리 사회에서 로봇은 이미 일상의 깊숙한 곳까지 들어와 있습니다. 특히 한국은 작업자당 로봇 대수를 기준으로 세계 최상위권을 다투는 로봇 강국입니다. 저출산과 고령화 현상이 심화되면서 생산 가능 인구가 급격히 줄어들고 있으며, 소위 3D라 불리는 힘들고 위험한 작업을 기피하는 현상이 뚜렷해지고 있습니다. 이러한 사회적 구조의 변화 속에서 로봇 도입은 이제 선택이 아닌 생존을 위한 필수적인 요소로 자리 잡고 있습니다. 과거의 산업용 로봇은 사람과 격리된 공간에서 단순 반복적인 작업을 수행해 왔으나, 최근에는 스마트 팩토리의 등장과 함께 협동 로봇의 중요성이 커지고 있습니다. 협동 로봇은 인간의 지능 및 노하우와 로봇의 우수한 작업성을 결합하여 생산성을 극대화하는 것을 목표로 합니다. 하지만 사람과 같은 공간에서 밀접하게 상호작용하기 위해서는 무엇보다 인간과 로봇 사이의 안전이 철저하게 담보되어야 하며 이는 로봇 연구의 핵심 과제입니다. 로봇은 태생적으로 완벽하게 안전한 기계가 아니며, 사람과의 충돌로 인한 사고가 꾸준히 발생하고 있습니다. 이를 해결하기 위해 협동 로봇은 비접촉 센서를 활용한 충돌 예측, 충격 발생 시 즉각 정지 및 회피, 그리고 물리적 충격을 흡수하는 하드웨어 장치 등 3단계 안전 프로세스를 갖추고 있습니다. 또한 국제표준화기구의 기준에 따른 법적 규제와 안전 검사 의무화를 통해 인간의 생명을 보호하기 위한 제도적인 장치들도 지속적으로 마련되고 있습니다. 한국기계연구원에서는 로봇 전체에 감각을 부여하여 안전성을 높이는 안전 커버 기술을 연구하고 있습니다. 기존에는 특정 부위에만 한정되었던 센서 기능을 로봇 전신으로 확대하여, 충돌 시 힘의 위치와 크기뿐만 아니라 방향까지도 정밀하게 측정할 수 있도록 설계하였습니다. 심지어 충돌이 실제로 발생하기 전에도 위험을 예측하여 로봇이 스스로 멈추거나 피할 수 있게 함으로써, 로봇의 안전 등급을 한 단계 더 높은 수준으로 업그레이드하는 데 기여하고 있습니다. 안전성의 근본적인 확보를 위해 개발된 무중력 로봇 기술은 중력 보상 메커니즘을 통해 로봇 자체의 무게를 상쇄합니다. 이를 활용하면 로봇은 아주 작은 크기의 모터로도 민첩하게 구동될 수 있으며, 물리적인 충돌 에너지를 획기적으로 낮출 수 있습니다. 손가락 하나로 수십 킬로그램의 물체를 가볍게 움직일 수 있을 만큼 정교한 이 기술은 로봇 제어의 오류가 발생하더라도 인간의 안전을 끝까지 지켜줄 수 있습니다. 이는 인간과 로봇이 경계 없이 공존하는 미래의 초석이 될 것입니다.

한국기계연구원[KIMM TV]

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