2019년도 로봇 산업핵심기술개발사업 신규지원 …...2019년도 로봇 산업핵심기술개발사업 신규지원 대상과제 안내문 1. 사업개요 0 사업목적

2019년도 로봇 산업핵심기술개발사업 신규지원 대상과제 안내문

1. 사업개요

□ 사업목적

○ 로봇 분야 첨단융합제품․부품․원천기술 개발을 집중 지원하여 산업경쟁력을 제고하고 미래

신산업을 육성

□ 지원대상분야

○ 로봇 핵심 공통기반기술

- HRI(Human-Robot Interaction), 부품 및 모듈, 로봇플랫폼 등 다양한 로봇 제품의 기반이 되

는 원천 및 공통기술 개발

○ 범부처 협력 로봇 제품기술

- 다양한 로봇 응용분야의 수요와 연계하여 성장 유망분야 핵심 로봇 제품기술 개발

2. ‘19년 신규지원 대상과제

□ 공고예산 : 101억원

□ 신규지원 대상과제(RFP/품목) : 10개

사업분야

순번

과제명 주관기관19년지원규모

총수행기간

기술료

과제유형과제특징

가 나 다

지능형로봇

1

다양한 다관절 상용로봇에 적용이가능하고 빈피킹 및 이·적재 작업에 특화된 지능형 컨트롤러 기술개발

중소·중견기업 10 45 징수

일반

혁신제품

지정공모

특허연계

2협동 작업이 가능한 모바일 매니퓰레이터의 위험성 평가/감소 기술 개발

비영리기관 6 45

비징수

일반

원천기술

품목지정

표준연계

3서비스로봇의 실내·외 환경측정을위한 염가형 3차원 LiDAR 개발

중소·중견기업

12(과제당6억원)

33 징수일반

혁신제품

품목지정

경쟁형R&D

4붕괴지역 매몰자 탐지·구조를 위한 협소 공간 탐색 로봇기술 개발

제한없음 6 33비징수

일반

원천기술

품목지정

특허연계

5시설원예용 스마트 농작업 로봇시스템 개발


일반

혁신제품

품목지정

특허연계디자인연계

6발달장애 선별진단과 장애아의 특수교육을 위한 로봇시스템 기술개발


일반

혁신제품

품목지정

특허연계규제개선

7 센서 융합 기반 수중환경 모니터 중소·중견 12 33 징수 일 혁신 품목 특허연계

* 지원대상 과제별 과제제안요구서(RFP)는 하단 내용 참조* 과제제안요구서(RFP) 내용의 총사업비 및 총수행기간은 평가위원회에서 조정 가능함

○ 기술료 징수 : 영리기관이 반드시 수행기관으로서 과제에 참여해야 함

○ 기술료 비징수 : 정부출연금 100%까지 지원가능하며 수행 결과에 대해서는 공개하여야 함

○ 특허연계 : 사업계획서 내에 특허 확보 관련 연구내용이 포함되어야 함

○ 표준연계 : 사업계획서 내에 표준화 관련 연구내용이 포함되어야 함

○ 디자인연계 : 디자인 전문회사 등 전문 기관에 의한 연구개발 세부내용이 사업계획서에 포함되어야 함

○ 경쟁형R&D : 선정평가를 통해 복수의 수행기관(n배수)을 선정·지원할 수 있으며, 이 경우 연

차/단계평가 등을 통해 계속 수행 1개 과제를 최종 선별함

3. 사업별 특이사항

○ 로봇 산업핵심기술개발사업은 국가과학기술심의회 의결에 따른 “혁신도약형 R&D사업”의 산

업통상자원부 지정사업임

4. 문의처

과제제안요구서(RFP) 과제접수/신규평가 일정/절차

담당부서 연락처(053-718-내선번호) 담당부서 연락처(053-718-내선번호)

지능형로봇PD 8262, 8415 기계로봇팀 8416, 8461

[첨부1] 로봇 산업핵심기술개발사업 지원지원 대상 RFP/품목

[첨부2] 로봇 산업핵심기술개발사업 신규과제 실무작업반 명단

사업분야

순번

과제명 주관기관19년지원규모

총수행기간

기술료

과제유형과제특징

가 나 다

링 및 어장 관리 수중로봇 시스템 기업 반 제품 지정 디자인연계

8태양광발전 설비 유지보수용 고장진단 청소 복합 임무 로봇 개발


일반

혁신제품

품목지정


9

하반신 마비 장애인이 정지상태에서 목발/지팡이 없이 양손을 자유롭게 사용할 수 있는 전동형 외골격로봇 개발


일반

혁신제품

품목지정


10뇌질환 치료용 약물담지 마이크로로봇 시스템 기술 개발

제한없음 9 45비징수

일반

원천기술

품목지정 특허연계

[첨부1] 로봇 산업핵심기술개발사업 지원지원 대상 RFP/품목

관리번호 2019-지능형로봇-일반-지정-01 산업기술분류

중분류Ⅰ 중분류Ⅱ

과제성격 □ 원천기술 ■ 혁신제품 로봇/자동화기계

융합유형 □ 신산업창출형 ■ 산업고도화형 □ 해당 없음

해당여부■ 특허연계 □ 표준연계 □ 디자인연계 □ 글로벌 R&D □ 초고난도 □ 경쟁형 R&D □ 기획경쟁 □ 경진대회 □ 규제개선

과제명다양한 다관절 상용로봇에 적용이 가능하고 빈피킹 및 이·적재

작업에 특화된 지능형 컨트롤러 기술 개발

(TRL : [시작] 4단계 〜 [종료] 7단계)

1. 개념 및 정의

ㅇ 제조 또는 물류 현장에서 다양한 물체가 혼재되어 있는 상황에서도 물체의 식별과 빈피킹(Bin-Picking) 작업을 할 수 있도록 지능형 제어기로서, 3D 카메라로 인식된 작업 대상물의 3D 이미지로부터 어떤 부품부터 피킹할 것인지 판단하고, 피킹 작업을 수행할 다관절 로봇 제어기에 대상 물체를 피킹하기 위한 작업 위치와 각도 등 경로정보를 전달하는, 상용화된 다관절 로봇 제어기의 상위단계 제어기임

- 상용화된 여러 가지 산업용 로봇에 대한 통신 인터페이스를 갖추어 다양한 로봇에 적용할 수 있어야 하고 손쉽게 사용할 수 있도록 편리한 UI/UX도 제공해야 함

<빈피킹 지능화를 위한 스마트 로봇 제어기 개념도>

2. 연구목표 및 내용

□ 최종 목표

ㅇ 다종의 빈피킹 작업로봇에 대한 지능형 동작제어, 비전기반 작업 대상체 조작,직관적인 교시가 가능하고 개방형 인터페이스를 통해 이종로봇에 쉽게 적용이 가능한 차세대 스마트 제어기 기술 개발

ㅇ 정량적 목표

핵심 기술/제품 성능지표 단위 달성목표국내최고수준

세계최고수준(보유국, 기업/기관명)

1임의의 혼합물체의 피킹 충돌 회피 판단 시간1) sec <= 0.3 -

0.3(벨기에, Pick-it)

2 물류박스 상자 이·적재 개/ >= 10 - 10

1) 임의의 모양을 가진 작업 대상물들에 대해서 이송시 발생할 수 있는 충돌을 고려하여 최적의 피킹 대상물을선택하는 시간으로 측정

2) 핵심기술/제품성능지표 4번 항목의 현장 실증을 통해 실환경 검증3) 국내외 상용화된 수직다관절 로봇 3종 이상에 대해 본 과제의 제어기를 적용하여 빈피킹 또는 이·적재작업을 검증

4)본 과제의 결과물을 물류 및 제조현장에 적용하여 검증하여야 함

□ 개발 내용

ㅇ 다종 로봇 제어기 공통 파지·조작 기술

- 작업대상 물체의 형상과 로봇 작업 툴의 형상을 고려한 작업대상 물체의 파지·조작 위치/방법의 자동 결정 기술 (작업경로생성/최적파지물체 선정 포함)

- 파지·조작 실행 결과를 통한 파지·조작 성능 향상 기술

- 파지·조작 위치/방법의 이종 로봇 간 실시간 전이/공유 기술

- 3D 비전시스템 기반의 작업대상물 파지·조작 위치 및 방법 결정 기술

- 박스 이·적재, 빈(박스 등) 내부 물체 피킹, 혼합 정렬적재, 반전 적재 기술

ㅇ 범용 3D 비전시스템 기반의 빈피킹 작업 교시 솔루션

- 직관적이고 편리한 사용을 위한 사용자 UI/UX 인터페이스 기술

- 인터액티브 웹 방식을 활용한 3D 비전의 간편 설치 기술

- 물체 핸들링을 위한 준 최소 작업 교시 점 그룹 생성 기술

* 최소 작업 교시 점 그룹 생성 : 작업에 필요한 로봇 이동 경유 점들을 생성하는 교시점들의 그룹으로 그 수는 로봇 이동 경유 점들에 비하여 1/3 이하의 규모

- 자동 충돌/간섭 회피 기능과 안전 홈 복귀 기능을 활용한 안전 교시 기술

ㅇ 개방형 로봇 제어기 소프트웨어 플랫폼 기술

- 다종의 다관절 로봇의 연동을 위한 공통 인터페이스 기술

- 로봇모션제어 및 로봇연동 SW의 확장성 및 유연성 확보를 위한 플러그인 아키텍처 기반 프레임워크 기술

- 국제 표준기반의 로봇작업계획 언어 및 실행엔진 기술

- 로봇 작업계획의 실행, 동기화, 자동복구 및 모니터링을 위한 실행엔진 기술

- 이기종 로봇의 신속한 셋업 및 원격 유지 관리를 위한 로봇 파라미터 컨피규레이션 서비스 엔진 기술

ㅇ 스마트 컨트롤러 통합 및 적용

- 스마트 컨트롤러 SW 통합 및 하드웨어 탑재 기술

- 로봇설치/미세조정을 돕는 캘리브레이션(센서-툴-지그 포함) 기술

- 물류센터 및 제조공정의 유사환경에서 검증 (예시: 피킹/적재 등)

- 3종 이상의 상용 수직다관절 로봇에 적용을 통한 지능형 컨트롤러의 범용성 검증

성능2) 분 (일본, 다이후쿠)

3적용가능한 상용 다관절 로봇 종수(제조사 기준)3)

종 >= 3 -5종 이상

(일본, Mujin)

4지능형 제어기를 적용한

실증 건수4) 건 >= 2 - -

- 완성도 제고를 위해 3차년도부터 현장적용 실증 실시

- 물류 및 제조공정의 다종로봇·비전 솔루션의 설치 및 운용에 관한 표준(안) 제안

□ TRL 핵심기술요소(CTE)핵심 기술요소 최종단계 생산수준 또는 결과물 시험평가 환경

1자동간섭회피 기반의로봇 동작 자동생성

6로봇 작업의 자동생성 후 적용성공률이 98%이상

유사환경

2클라우드 기반 작업공유및 작업 성공률

6작업 공유 후 계획 3초 이내성공률 98% 이상 파지 기술

유사환경

3충돌회피를 고려한 피킹대상물 선택 전략수립

6비전기반으로 대상물을 인식후 최종 선정까지 0.3초 이내

유사환경

3. 국내외 기술 동향

□ 국외 기술 동향

ㅇ 최근 로봇제어기 분야의 글로벌 벤더들은 인공지능 전문기업을 인수 또는 투자를 통해 로봇제어기 분야에 인공지능 기술을 접목하고 있음

- 벨기에의 Pickit은 부피가 크고 무거운 고정 지그 없이 물류 및 제조 공정을 구축하기 위한 비전-로봇 연동 솔루션으로, 3D 비전을 활용하여 물체 및 로봇 툴의 형상을 자동으로 검출·인식하고 이 정보를 활용하여 자동으로 물체 파지 및 조작 방법을 제공하고 있음. 또한 이 솔루션은 설치가 쉽고 다양한 빈/박스/팔렛/테이블에 놓인 물체들에 적용이 가능

- 일본의 Mujin 컨트롤러는 다양한 산업용 로봇에 연결이 가능하고 인공지능 기반의 모션제어 기술, 3차원 비전시스템 등의 기능이 포함된 지능형 제어기를 출시하였으며, 개방형 작업계획 기술을 바탕으로 다양한 모델의 제조로봇에 공통 활용하고 지능화되고 간소화되고 초보자들도 쉽게 사용할 수 있는 교시 방법을 제공

ㅇ 최근 글로벌 제어기 업체에서는 부가가치가 높은 하이엔드 시장의 특성을 반영한분산제어 방식과 융합제어 방식의 소프트웨어 기반의 유연구조를 갖는 로봇제어기제품을 출시하고 있음

- MIT Lab 벤처기업인 미국의 Soft Servo Inc.는 소프트웨어 기반 모션 제어기를 상용화했으며, PC용 CPU를 활용한 높은 신뢰성의 CNC 솔루션인 Servo Works와 범용 모션 제어 솔루션 SMP 시리즈를 출시하였음

ㅇ 국제 산업표준 규격과 안전성을 지원하고 개방형 네트워크 인터페이스가 적용된형태로 주문형 생산에 대응하기 위한 로봇제어기 제품도 출시되고 있음

- 독일의 KUKA는 PC 기반의 개방형 소프트웨어 아키텍처와 모듈라 하드웨어 구조로 인해 주문방식의 맞춤식 설치가 가능한 로봇제어기를 출시하였음

- 최근 중국은 글로벌 산업용 로봇 기업인 KUKA와 이스라엘의 서보모터 전문회사인 Servotronix를 인수하여 산업용 로봇 및 제어기 분야의 기술력을 높이고 있음

□ 국내 기술 동향

ㅇ 국내에서는 위와 같은 빈피킹 기술을 대학과 연구기관에서 기술 개발한 사례는 있으나,현재까지 상용화가 전혀 이루어지지 않음

4. 지원 필요성

□ 기술적 지원필요성

ㅇ 현재 전세계 산업용 로봇이 수행하는 작업 중 가장 빈도가 높은 작업은 핸들링 작업으로 전체의 47%가 될 정도로 높은데, 해당 기술은 로봇의 핸들링 작업 준비에들어가는 각종 부품공급 장치와 이의 셋업에 들어가는 시간과 비용을 줄여줄 수있어서 매우 파급효과가 높은 기술임

ㅇ 다관절 로봇의 빈피킹 작업을 교시할 수 있는 지능형 컨트롤러의 국내 상용화 개발이 전혀 안되어 있으므로 이 시장은 해외 제품이 완전 점유하고 있는 상황이므로 조속히 국내 기술개발의 지원이 필요

ㅇ 최근 로봇의 보급이 전산업에 대해 급속히 확산되면서 로봇 기술은 사용 편리성을높이는 것이 주요 추세인데, 해당 기술은 로봇의 작업교시가 한 차원 편리해지는기술로 관련 분야 지속적인 기술개발 지원이 필요

□ 경제적 지원필요성

ㅇ 세계 시장에서 다관절 로봇의 빈피킹 작업은 로봇 활용에 들어가는 시간과 비용절감에 매우 큰 파급 효과가 있으므로, 이를 가능하게 하는 지능형 컨트롤러의 보급은 매우 빠른 속도로 증가할 것으로 기대됨

ㅇ 이러한 지능형 컨트롤러의 상용화 개발을 지원하여 이 분야 시장을 해외 제품이독점하지 않도록 지원할 필요

ㅇ 한국의 산업용 로봇 기업은 시장 경쟁력 측면에서 선진국에 열세에 있으며 선진국과의 로봇기술 격차가 심화될 것으로 예상됨. 이를 극복하기 위하여 미래산업용 로봇 핵심기술의 확보가 필요함

※ 2018년 전세계 로봇제어기 시장(PLC 포함)은 11.1억 달러 수준이며, 2020년에 12.8억 달러로 연평균7.03%의 성장률로 성장할 것으로 예상

□ 정부/정책적 지원필요성

ㅇ 최근 협동로봇 시장 활성화 추세에 맞추어 국내 다수의 산업용 로봇 기업들이 다양한 다관절 협동로봇을 개발하여 출시하고 있는데, 해당 기술과 같은 지능형 컨틀롤러의 개발은 아직 민간에서 충분히 활성화되지 않은 상황

ㅇ 전체 로봇 시장에서 2/3를 차지하는 산업용 로봇 분야 국내 기업의 기술 경쟁력 강화를 위해서는 정부는 민간에서 이미 활성화된 다관절 로봇 본체 개발을 지원하기 보다는 해당 기술과 같은 소프트웨어와 인공지능 기술 개발을 지원하여 국제 경쟁력을 제고할 필요

5. 활용방안 및 기대효과

□ 활용방안

ㅇ 다종로봇의 공통적용과 로봇 작업에 대한 자동 프로그램이 가능한 인공지능 기반의 상위 로봇제어기 솔루션으로 다음의 영역에 활용될 것임

※ 대형/중소형 물류 센터 내 스마트 물류 로봇, 사무실 내 물품의 자율 이적재/운송 로봇, 자동차/기계부품 산업에서의 제조로봇, 뿌리산업(주조, 절삭 등) 및 식음료산업에서의 물체 핸들링 로봇

□ 기술적 기대효과

ㅇ 다양한 제조로봇의 직관적 사용기술, 인공지능을 통한 작업 계획/실행 기술, 지능교시시스템 등 스마트 물류로봇을 위한 인공지능 로봇 상위제어기 기술이 확보됨

□ 경제적 기대효과

ㅇ 스마트 물류 및 제조 대응 로봇 제어기 및 통합운영기술 등의 원천 기술 확보를통해 국내 로봇산업의 생태계의 조성이 가능

□ 기타 사회․문화적 측면의 기대효과 및 파급효과

ㅇ 제조 및 물류·유통 등 중소 산업현장의 서비스 엔지니어링 생태계 조성 및 새로운고급 일자리 창출이 가능

6. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 45개월 이내 (1차년도 : 9개월)ㅇ 정부출연금 : ‘19년 10억원 이내 (총 정부출연금 49억원 이내)ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호 2019-지능형로봇-일반-품목-02 산업기술분류


과제성격 ■ 원천기술 □ 혁신제품 로봇/자동화기계


해당여부□ 특허연계 ■ 표준연계 □ 디자인연계 □ 글로벌 R&D □ 초고난도 □ 경쟁형 R&D □ 기획경쟁 □ 경진대회형 □ 규제개선

품목명협동 작업이 가능한 모바일 매니퓰레이터의 위험성 평가/감소 기술 개발



□ 개념 ㅇ 협동 작업이 가능한 모바일 매니퓰레이터의 안전성 확보 및 국제표준화(ISO) 선

점을 위한 위험성 평가/감소 기술을 개발- 인간과 협동 작업이 가능하면서 모바일로봇 기술이 융합된 매니퓰레이터 시스템의안전성 확보를 위한 ISO12100 기반 위험성 평가 및 감소 기술 개발* 모바일 매니퓰레이터의 인간 공존 환경을 고려한 위험요인 분석, 안전성 평가기술 개발 등

(산업용 스마트 공장, 쇼핑몰, 편의점 등 민간 서비스 환경)

* ISO TC299, ASTM F45, RIA, ITSDF 등 국제 및 단체표준화 연계

* 기존 협동형 매니퓰레이터 및 AGV 등의 안전 요구사항 기술 연계

- 모바일 매니퓰레이터 위험성 평가/감소 기술 관련 표준 개발* 국내 단체표준 및 국가표준(KS) 개발

ㅇ 위험성 평가/감소 기술 검증을 위한 테스트베드 구축 및 사용환경을 고려한 단체표준 기반 시범인증 실시

- 실제품 대상 위험성평가 실시 및 위험원/감소조치 등 관련 DB구축 - 모바일 매니퓰레이터 평가기술 기반 테스트베드 설계 및 구축 * 단체표준 기반 테스트 베드 구축(자율주행, 인간협업, 충돌회피 등)

- 모바일 매니퓰레이터의 안전 요구사항 단체표준 기반 시범인증 체계 구축 - 실제품 대상 시범인증 실시 및 인증 획득 기술 지원 - 근로자/사용자 안전확보 및 산업 생태계형성을 위한 사전 규제 개선방안 연구

□ 개발결과의 활용방안ㅇ 모바일 매니퓰레이터의 국내 제품 안전성 평가 기술 활용

- ISO TC 299 WG3 모바일 매니퓰레이터 안전성 국제표준화 활동 연계

ㅇ 모바일 매니퓰레이터의 테스트 베드 운용 및 인증제도 운영- 모바일 매니퓰레이터 개발 기업에서 활용할 수 있는 테스트 베드 운용- 산업용 환경(스마트 팩토리, 물류 등) 및 서비스 환경(편의점, 호텔, 병원, 마트

등)에서 활용가능한 모바일 매니퓰레이터의 시장진입 전 제품 인증기준으로 활용


ㅇ 국내기업은 모바일 매니퓰레이터를 제품화한 사례는 없으며, 협동로봇 기업을 중심으로 개발 중이며 현장 적용을 위한 기술 개발 중

* 두산로보틱스는 제어기와 팬던트를 모바일 베이스를 제공하여 수동으로 이동 설치가 가능한

서비스 제공 중* 기존 협동로봇 매니퓰레이터 및 모바일 로봇에 대한 안전성 평가 기술 연구가 진행되고 있음

ㅇ 해외기업은 모바일 매니퓰레이터 제품화를 협동로봇 기업, 모바일로봇 기술 보유 기업을 중심으로 성공함* KUKA, STABULI, FANUC, YASKAWA 등 협동로봇기업을 중심으로 협동로봇 활용성을 높이기위한 시도로 모바일 매니퓰레이터를 개발하여 출시함* Omron, Neobotix, OTTO 등 모바일 로봇 플랫폼 기업이 협동로봇 기업과 기술 협력하여 모바일매니퓰레이터를 개발하여 출시함* 유럽연합은 ‘13년~’17년 총 58억을 투자하여 푸조시트로엥 등 5개국 산학연이 참여한“STAMINA”를 추진하였으며, 자동차 산업 조립 단계에서 미비한 자동화 수준을 모바일매니퓰레이터로 해결하기 위한 연구를 진행함

ㅇ 국제표준화기구 ISO, 미국 RIA 표준화기관 및 프랑스 대학이 모바일 매니퓰레이터 성능 및 안전성에 관한 표준화 연구 중* ISO TC299(Robotics) WG3(Industrial Safety)는 모바일 매니퓰레이터를 기존 고정식 매니퓰레이터의 성능과 안전성 표준인 ISO 9283, ISO 10218 등으로는 충족할 수 없음을 인지하고, 신규표준의 필요성을 확인함(‘18.6 Kyoto meeting)

3. 지원 필요성

□ 기술적 지원필요성ㅇ 모바일 매니퓰레이터는 시장요구에 따라 급속도로 형성되고 있으나 위험성을

평가/감소 관련 국제표준과 국내 연구 현황이 전무한 상황이며, 국내 로봇제품이 글로벌 시장에서 경쟁하기 위해 관련 기술을 개발이 필요할 시기임

- 인간과 협동 작업이 가능한 모바일 매니퓰레이터는 기존 모바일 로봇과 협동 로봇의 안전성을 복합적으로 고려해야할 뿐만 아니라, 위험요인 범위 또한 넓어져 오랜 연구가 필요함

- 국제표준화기구에서 모바일 매니퓰레이터 표준 필요성이 논의되고 있는 시점으로 평가기술 및 테스트베드와 연계하여 국내기술을 선도할 필요가 있음

- 협동로봇과 개인서비스로봇의 국내 안전기준 마련이 시장 확산 속도보다 늦어 시장 형성을 저해한 사례를 대비하여 선제적인 연구개발이 필요함

- 초기 단계에 있는 로봇시장을 국가적으로 선도하여 글로벌 시장에 진출하고,안전성 확보를 위한 시험 인증체계 기술 개발이 필요함

□ 경제적 지원필요성ㅇ 협동 작업이 가능한 모바일 매니퓰레이터에 대한 시장수요는 제품 수준을 뛰어

넘고 있으며, 협동로봇 시장 수요와 모바일 로봇의 시장 수요를 고려하면 상당한시장을 형성할 것으로 전망되어, 안전성 평가/감소 기술 개발이 시급한 것으로지원이 필요함

- 세계 협동로봇 시장은 2016년 183백만달러에서 56.9%의 연평균 성장률을 보이며,2022년에는 2,727백만달러에 이르는 시장을 형성 할 것으로 전망됨

- 국내 협동로봇 시장은 연평균 65.8%의 성장률을 보이며, 2016년 102억원에서 2022년 1773억원의 시장을 형성할 것으로 전망됨

- 세계 모바일 로봇 시장은 2016년 367백만달러에서 40.5% 연평균 성장률을 보이며, 2022년에는 2,822백만달러에 이르는 시장을 형성 할 것으로 전망됨

- KUKA, FUNAC 등 협동로봇 기업 중심으로 제품화하고 있으며, 협동로봇 기업과 모바일로봇 기업의 기술제휴 등을 빠른 시장 형성이 될 것으로 전망됨

□ 정부/정책적 지원필요성ㅇ 협동로봇 기술 개발 이후 응용한 모바일 매니퓰레이터 기술 개발이 기업간 협업

등을 통해 활발히 진행중이나, 관련 안전성 기술은 특정기업에서 확보하기 어려움이따르며, 정책적 지원하에 공공 평가기술을 확보할 필요가 있음

□ 규제개선 요구사항ㅇ 산업환경에서 근로자, 민간 서비스 현장에서 대인 관련 안전성 문제가 대두되고

있어, 재현성 및 유효성 있는 안전성 검증 절차를 마련하여 관련 규제 개선을 위해 제도적 사전 연구가 필요한 과제임


ㅇ 기간 : 45개월 이내 (1차년도 : 9개월)ㅇ 정부출연금 : ‘19년 6억원 이내(총 정부출연금 30억원 이내)ㅇ 주관기관 : 비영리기관 ㅇ 기술료 징수여부 : 비징수



과제성격 □ 원천기술 ■ 혁신제품 로봇/자동화기계 -


해당여부□ 특허연계 □ 표준연계 □ 디자인연계 □ 글로벌 R&D □ 초고난도 ■ 경쟁형 R&D □ 기획경쟁 □ 경진대회형 □ 규제개선

품목명서비스로봇의 실내·외 환경측정을 위한 염가형

3차원 LiDAR 개발(TRL : [시작] 4단계 〜 [종료] 7단계)


□ 개념ㅇ 실내·외 환경(주변광 80,000Lux 이상)에서 물류로봇, 사회안전로봇, 제조로봇 등의

환경측정에 사용가능한 염가형 3차원 LiDAR 개발

ㅇ LiDAR 활용 로봇 개발자를 위한 어플리케이션 소프트웨어 제공- 개발된 3D LiDAR를 이동로봇의 실내·외 자율주행에 적용하여 검증- 카메라와 센서 융합을 통한 물체 인식 및 추적에 적용* 본 과제의 결과물인 3D LiDAR와 2D 또는 3D 카메라 센서와 융합을 통해 로봇 매니플레이터를탑재한 실내·외 물류로봇 또는 다관절 로봇의 조작과 파지를 위한 물체 인식 및 추적 SW를구현하고 실용성 검증

ㅇ 전문서비스 로봇에 적용하여 시장 확대가 가능하도록 염가화 설계 방안을 제시

□ 개발결과의 활용방안 ㅇ 물류로봇/안내 및 가정용 서비스 로봇에 적용

- 로봇의 자율 주행을 위한 센서로 적용 가능ㅇ 제조 공정, 자동화 시스템, 스마트 공장을 위한 제조 기술

- 자동화 시스템의 컨베이어에서의 물체 인식- 다관절 로봇의 조작/파지를 위한 물체 인식

ㅇ 제조 공정, 자동화 시스템, 스마트 공장 및 공공 서비스 시설과 개인 시설 등을위한 안전 센서- 협동로봇, 산업용 로봇, 제조 장비의 사용자 보호를 위한 안전 센서- 지하철의 안전 도어와 같은 공공 서비스 시설에서의 안전 센서- 개인 시설에서의 안전을 위한 센서

ㅇ 사회 안전망 및 경비 시스템에 적용- 사회 CCTV 및 보안/경비 시스템에 적용

ㅇ 가전 등의 개인 서비스 제품 성능 향상 - 냉장고, 에어컨, TV 등의 가전에서 사용자 인식 및 추적 시스템에 적용

□ 핵심 목표 성능

핵심 성능지표 단위 달성목표

1 분해능 (거리/수직각/수평각) (m/deg/deg) 거리당 1%, 1deg, 1deg 이하

2최대 측정 범위 및 주기

(거리/수직각/수평각/주기)(m/deg/deg/Hz) 80m, 30deg, 270deg, 20Hz 이상

3LIDAR 센서 검증 플랫폼(실내 또는 실외 자율주행)

종2종 이상의 로봇에 탑재하여 검증테스트 (이동로봇, 로봇 팔)

2. 국내외 기술 동향ㅇ 멀티채널 3D LiDAR의 염가화 경향

- 기존 Velodyne이 장악하던 다채널 3D LiDAR 시장에 신생 기업들이 등장하여 염가화가 진행되고 있으나, 여전히 보급형으로 쓰기에는 높은 가격대

ㅇ 자동차 분야에서의 솔리드 스테이트 3D LiDAR 개발 강세- 기존 회전형 360도 측정 3D LiDAR 센서와는 다른 카메라 방식의 제한된 FOV를가지는 3D LiDAR 개발이 활발히 이루어짐

- 자동차 분야의 무인 주행, ADAS 등에 적용 노력이 활발히 이루어지고 있음ㅇ 다양한 어플리케이션을 위한 제품 라인이 늘어나고 있음

- 기존 기업들이 자동화를 벗어나 사회 안전, 로봇, 자율 주행 등에도 사용 가능한다양한 성능, 가격대의 제품 라인이 늘어가고 있음

3. 지원 필요성

□ 기술적 지원필요성ㅇ LiDAR는 로봇 외에도 자동화 기기, 자동문 등 적용 사례가 매우 폭넓은 센서이므로

기술개발로 인한 파급효과가 매우 높은 기술임ㅇ 세계적으로 여러 업체에서 다양한 기술 방식으로 LiDAR를 염가화하려는 추세인데, 이러

한 시기에 기술개발을 통해 적기에 시장에 침투해야 할 시기임

□ 경제적 지원필요성ㅇ LiDAR는 제조 장비의 안전 커튼이나 지하철의 안전 도어 센서 등 안전이 보장되

어야 하는 시스템에 필수적으로 적용되고 있으나 고가의 외산 제품들에 의존함에 따라 국내 기업의 가격 경쟁력 저하와 공공 안전 서비스의 비용이 증가함

ㅇ LiDAR는 자율주행 자동차를 위해서도 개발되고 있으나 서비스 로봇과는 주행속도,측정범위, 요구되는 신뢰성 정도, 가격대의 차이로 인해 서비스 로봇을 위해서는 별도의 제품군이 개발되어야 하므로 서비스 로봇용으로 개발이 지원되어야 함


ㅇ 미국, 유럽, 일본, 중국의 여러 스타트업들이 적극적으로 기술개발에 참여하고 있는데, 미래 열릴 더 큰 규모의 시장을 놓치지 않기 위해서는 국가가 국내 중소기업, 스타트업 들을 위해 적기에 기술개발 투자를 지원할 필요

ㅇ 민간 기업의 입장에서 단기간의 이윤 창출이 불가능하여 민간/국가적 차원에서 꼭 필요한 아이템이라고 생각되고 있으나 높은 기술 장벽과 높은 비용으로 리스크가 따르므로 정부의 지원 필요


ㅇ 기간 : 33개월 이내 (1차년도 개발기간은 9개월이며 경쟁형 R&D 방식으로 2차년도 연차평가를 통해 3차년도 1개 과제 선정)

ㅇ 정부출연금 : ‘19년 과제당 6억원 이내 (과제당 총 정부출연금 30억원 이내)최대 2개 과제 지원

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업ㅇ 기술료 징수여부 : 징수



과제성격 ■ 원천기술 □ 혁신제품 로봇/자동화기계 -

융합유형 ■ 신산업창출형 □ 산업고도화형 □ 해당 없음

해당여부■ 특허연계 □ 표준연계 □ 디자인연계 □ 글로벌 R&D □ 초고난도 □ 경쟁형 R&D □ 기획경쟁 □ 경진대회형 □ 규제개선

품목명붕괴지역 매몰자 탐지·구조를 위한 협소 공간 탐색 로봇기술 개발



□ 개념

o 지진 및 화재등과 같은 재난에 의해 붕괴된 건물의 내부 협소 공간을 자유롭게

이동하며 희생자등의 탐지 및 구조에 활용 할 수 있는 협소 공간 탐색 로봇

개발

- 최소 주행 가능 영역 조건을 만족하며 비평탄 협소 공간 내부의 자유로운 이

동이 가능한 형상 및 주행 기능을 가진 로봇

- 붕괴된 건물(벽돌벽, 콘크리트벽, 나무벽) 환경, 모래밭, 자갈밭등의 비정형화된

공간에서 주행 가능한 이동 기능을 가진 로봇

- 말단부 카메라 및 조작 기구부를 통해 내부 상황 탐지 및 필요시 장애물 제거

등의 기능이 가능한 로봇

- 실 재난 공간에 활용 가능한 내열/방진/방수 기능을 가진 탐색 로봇 (IP57을

만족하는 설계 기술이 포함됨)

o 효율적인 탐지 및 구조 활동을 위해 한명의 사용자로 조작 가능한 직관적인 조

작 기술이 포함됨

- 사용자는 로봇이 보내온 영상 및 센서 정보를 통해 이동 방향만을 간단히 조

작하면 실제적인 로봇의 주행은 주변 환경에 맞춰 자동 제어해 주는 주행 제

어 보조 기능이 포함됨

- 주행이 불가능한 방향으로의 잘못된 사용자 조작에 대해 로봇을 보호 할 수

있는 주행 제어 보조 기능이 포함됨

o 붕괴 현장에서 구조 및 탐지 작업에 특화된 지원 기능이 포함됨

- 메몰 지역의 주변 및 진행 방향 지면 상태 파악을 위한 로봇 주행 방향 및 주

변부 감지용 영상 센서부가 포함됨

- 메몰자 위치 및 상태 파악 센서(체온, CO2, 모션, 소리) 또는 붕괴 지역 위험물

탐지(누출 가수, 오염수질 판단, 주변부 온도)등을 위한 일체형 또는 교환 가능

형 센서부가 포함됨

o 아래의 추가적인 관련 과제 운용 방안 및 기술 개발이 필요함

- 개발된 로봇의 성능 및 활용성을 평가할 수 있는 시험 평가법 도출 및 모의

환경 조건에서 실증 시험 수행

- 개발된 로봇의 신뢰성을 평가 할 수 있는 시험 평가법 도출

□ 개발결과의 활용방안

ㅇ 지진, 붕괴사고 등 재난으로 인한 건축물 붕괴 현장의 직경 10cm 정도의 협소

한 잔해물 더미를 극복하고 내부 생존자 탐색 및 상황 인지에 활용

ㅇ 추가적으로, 사람이 접근하기에 좁거나 높고 복잡한 플랜트 환경과 같은 공간

에서 인명탐지, 위험물탐지, 유지보수 작업 등에 활용

ㅇ 중장기적으로는 발전소 및 산업플랜트와 같이 복잡한 환경의 시설 점검 및 유

지보수용과 지뢰 및 폭발물 탐지, 대테러 대응 등 국방·경찰 분야에 활용



1 주행 가능 영역 최소 조건 cm주행부 단면 최소 지름 10

주행부 최소 곡률 반경 25

2 평지 이동 속도 km/h 1.5 이상

3 그리퍼/카메라 일체형 말단부 - 3지 6자유도 이상


ㅇ 국내는 원자력연구원에서 원전 내의 협소지역을 탐색하기 위한 뱀형 로봇의

기반기술을 개발한 경험이 있음.

ㅇ 국외에서는 다양한 로봇을 연구개발 하고 있으며, 실증화 연구가 수행 중

- CMU(미국)가 개발한 탐색구조용 뱀 로봇은 재난훈련에 사용되고 있으며 2017

년 멕시코시티 지진에도 투입 되는 등 사용되고 있음.

- 도호쿠대(일본) : 지진 등 재난에 의한 매몰자를 탐색하기 위한 길이 10m 이상의

긴 뱀형 로봇을 개발하였음. 자유롭게 움직이는 머리를 통해 좁은 지역을 찾아

갈 수 있으며, 뱀형 로봇의 위치인식 기술을 추가적으로 개발/보유하고 있음.

- 쿄토대(일본) : 재난현장에서 활용 할 수 있는 뱀형 로봇 관련 연구를 수행하고

있으며, 험지 등 다양한 환경에서 자유로운 움직임을 갖는 로봇 개발

- OC Robotics(영국) : 주로 산업용으로 쓰이는 뱀형 로봇을 개발하였음. 소수의

액추에이터만 사용하는 심플한 구조가 특징

- 엘룸(노르웨이)이 개발한 수중 뱀로봇은 자율 이동형 수중 로봇으로 가스 및

원유 채취 시설 검사 및 수중 밸브 조절 작업을 수행한바 있음.

- 이스라엘 국방부가 개발한 뱀 로봇은 머리 부위에 카메라 및 마이크로폰이 장

착되어 정찰, 폭탄 운반, 자폭 등의 역할을 수행하고 있음

3. 지원 필요성


ㅇ 협소공간을 탐지하기 위한 뱀형 로봇은 다양한 기관에서 연구개발을 진행 하

였으나, 실 환경에서 적용하기에는 제어성과 운용성이 미흡

ㅇ 로봇의 현장 활용을 위하여 제어 및 운용성 확보와 신뢰성 검증을 위하여 추

가적인 연구개발이 필요함.


ㅇ Snake Robot 디바이스 관련 시장은 2012년 3,360만불 시장에서 2019년 23억불

시장으로 크게 증가 할 것으로 예상

* 자료 : WinterGreen Research

ㅇ 또한 동 기술 확보를 통해 원전·산업플랜트와 같이 복잡한 환경의 시설 점검

및 유지보수, 지뢰 및 폭발물 탐지, 대테러 대응 등 국방·경찰 분야로 파급되어

관련 시장 창출이 가능할 것으로 기대됨.


ㅇ 안전과 관련된 기술의 수요자는 국가이며 수혜자는 국민이기 때문에 대한민국

안전 사회 구현을 위하여 동 과제의 추진이 필요함.

ㅇ 재난안전로봇 관련 현장활용 수요부처(행정안전부)와 연계한 개발플랫폼 현장

적용 공동추진 및 범부처 협력사업 연계지원 필요

ㅇ 동 과제 추진을 통해 현재 인명탐지에 많은 한계가 있는 지진·붕괴사고와 같은

재난에 보다 효율적인 대처가 가능 할 것으로 기대됨.


ㅇ 기간 : 33개월 이내 (1차년도 개발기간 9개월)ㅇ 정부출연금 : ‘19년 6억원 이내 (총 정부출연금 26억원 이내)ㅇ 주관기관 : 제한 없음ㅇ 기술료 징수여부 : 비징수



과제성격 □ 원천기술 ■ 혁신제품 로봇/자동화기계* 융합형 기술일 경우,

선택적으로 추가기입


해당여부■ 특허연계 □ 표준연계 ■ 디자인연계 □ 글로벌 R&D □ 초고난도 □ 경쟁형 R&D □ 기획경쟁 □ 경진대회형 □ 규제개선

품목명시설원예용 스마트 농작업 로봇 시스템 개발



□ 개념

ㅇ 시설원예 현장에서 작물의 생육상태 모니터링, 정밀 방제, 수확 등이 가능한

이동 로봇 플랫폼 위에 로봇암을 장착한 형태의 다목적 농작업 로봇 플랫폼

및 각종 농작업을 위한 로봇 엔드 이펙터와 이를 지원하기 위한 시스템(자율

충전 및 로봇 작업 주변장치)의 개발

ㅇ 자기위차인식 시스템 및 자율주행 제어기술 개발

ㅇ 다양한 노면조건(노지, 포장지, 온도조절 파이프 등)에서 주행 가능한 로봇 플

랫폼 개발 및 상용 매니플레이터를 활용한 엔드 이펙터 개발

ㅇ 생육모니터링, 방제, 수확, 이송작업 등을 위한 모듈 탈부착이 가능한 로봇 플

랫폼 개발

ㅇ 인공지능 알고리즘을 활용한 식물의 생장상태, 수확시기, 과실의 숙도, 병충해

진단 및 예방 등의 생육상황 모니터링 시스템 개발

ㅇ 시설원예의 고온 다습한 환경에서 24시간 운영이 가능한 수준의 농작업 로봇

플랫폼의 내환경성을 갖추어야 함


ㅇ 시설원예의 스마트 농작업을 위한 자율주행 농업용 로봇

ㅇ 로봇을 이용한 농작물의 생육상태 모니터링, 정밀방제, 수확 등의 자동화



1 내환경 특성 IP IP55, 온도 40°C, 습도 90%

2 농작업을위한로봇엔드이펙터 종 3종이상(생육상태모니터링, 정밀 방제, 수확 등)


ㅇ EU, 일본 등 세계 주요 선진국들은 시설원예용 농업용 로봇을 상용화하여 활

용하고 있으며, ICT, 로봇 등의 융합기술의 상용화를 위해 기술투자를 확대하고 있으나, 국내에는 상용화 사례 및 기술개발이 격차가 심화되고 있음

- 네덜란드 바헤닝헨대학의 딸기수확로봇, Holland Green Machine사의 SprayRobot S55, 캐나다의 Dorhout R&D의 Aquarius, 일본 시부야세이키사의 딸기 수확로봇 등이 상용화 됨

ㅇ 국내에서는 매니플레이터와 그리퍼 등을 활용한 농업용 로봇 개발 사례가 없으며, 국외는 ABB, Fanuc, Kuka 등 다양한 매니플레이터와 호환이 가능한 그리퍼로, 부드러운 소재를 활용하여 수확모듈을 상용화함

ㅇ 수확로봇 등 특정 기능에 한정된 농업로봇은 개발된 사례가 있으나, 이동플랫폼 기반에 매니플레이터를 활용한 각종 농작업을 위한 로봇 엔드 이펙터와 지원시스템이 개발된 사례는 없음

3. 지원 필요성


ㅇ 시설원예의 효율적인 자동화를 위해서는 다양한 작업에 대응하는 작업 모듈을 교체하여 사용할 수 있는 로봇이 필요

- 시설원예작업에 적합하도록 내환경 특성 강화, 로봇주행 및 작업 성능 향상,농작업 시 안전성 확보 등 국가주도 사업으로 추진하여 핵심기술 확보 필요

- 농작업의 특성상 파종, 이식, 방제, 수확, 이송, 선별, 포장 각각의 작업이 특정 시기에만 이루어지기 때문에 로봇 플랫폼의 효율적인 사용을 위해서는 작업 모듈을 교체하여 다양한 작업을 수행할 수 있어야 함

ㅇ 작업자와 같은 공간에서 사용이 가능하도록 안전성이 보장된 수확 및 모니터링용 등의 매니퓰레이터 기술 필요


ㅇ 농가인구 감소 및 고령화 등의 노동력 부족 문제를 해소하고, 농업생산성 향상, 고용 노동비 절감효과 등으로 시설원예 수요 및 적용 증가를 위해 필요

- 작물재배 표준화 및 로봇/자동화를 통한 신규인력 유입 확대, 노동구조 개선기대ㅇ 시설원예 현장에서 농산물의 수집, 이동은 소형 컨테이너와 파렛트(pallet)를

활용하여 수작업으로 수행되기에 노동력이 많이 소요되는 구조이며, 기술개발을 통하여 노동력 절감 및 작업 효을 향상으로 인한 농가 소득 증대


ㅇ (신정부 농정공약) 첨단정보통신기술을 융합한 스마트농업을 지원하고 생태 친화적 미래농업에 대한 연구개발을 강화

ㅇ (국정운영 5개년 계획 및 100대 국정과제) 스마트 농업 R&D 투자 확대 및 스마트 양식산업 고도화를 국정과제로 설정

ㅇ 한국형 스마트팜 3세대 기술의 발전에 맞춰 스마트농작업을 위한 지능형 로봇 및 농작업 자동화 시스템 개발 필요

ㅇ 기존 특정작업 위주로, 산발적으로 추진된 시설원예 로봇/자동화기술을 전 주기 재배과정에 적용이 가능하도록 개선하여 시설원예현장에 실질적인 활용이 가능한 수준으로 개발필요

- 시설원예작업에 적합하도록 내환경특성 강화, 로봇주행 및 작업 성능 향상, 농

작업 안전성 확보 등 국가주도 대형 사업으로 추진하여 조기에 스마트 팜봇 핵심기술 확보필요


ㅇ 기간 : 33개월 이내 (1차년도 : 9개월)ㅇ 정부출연금 : ‘19년 12억원 이내 (총 정부출연금 42억원 이내)ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업 (사업화를 위한 농기계업체 참여 필수)ㅇ 기술료 징수여부 : 징수



과제성격 □ 원천기술 ■ 혁신제품 로봇/자동화 기계 -


해당여부■ 특허연계 □ 표준연계 ■ 디자인연계 □ 글로벌 R&D □ 초고난도 □ 경쟁형 R&D □ 기획경쟁 □ 경진대회형 ■ 규제개선

품목명

발달장애 선별진단과 장애아의 특수교육을 위한 로봇시스템 기술 개발



□ 개념ㅇ ADHD나 자폐성장애는 아동의 행동패턴의 특이성을 기반으로 진단되어야 하나

기존의 장애진단은 부모의 설문과 면담을 통해 주관적인 판단을 기준으로 수행되어 객관적 측정지표 부재

ㅇ 장애아의 인터랙션 및 반복행위에 로봇은 일관적인 자극과 반응을 유지할 수 있어 특수교육적으로 유의미한 효과가 있으나, 교육적 기능이 적용된 훈련시스템은 부재하여 인지기능 강화 훈련 콘텐츠와 이를 적용한 로봇활용 훈련 시스템 개발 필요

ㅇ 발달장애 선별진단과 장애아동의 정서행동장애 개선 및 사회성 증진 특수교육을 위한 아동친화형 로봇시스템 기술 개발

- 로봇을 활용하여 아동의 행동패턴을 객관적으로 측정하고 대표적인 신경발달장애인 ADHD를 선별할 수 있는 로봇기반 진단시스템 개발 및 신뢰성 검증

- 아동의 손짓, 움직임, 소리 등의 비언어적인 행동패턴을 실시간으로 측정하고 분석 가능한 기술 개발

- 신뢰성 검증이 가능한 로봇 기반 진단 표준절차 및 진단콘텐츠 개발- 로봇기반 진단시스템의 진단결과와 연계하여 ADHD 아동의 인지기능 수준에 맞춰 훈련이 가능한 로봇 주도형 훈련 시스템 개발

- 기 진단받은 자폐성장애 아동의 인지 및 사회성향상을 위해 행동, 언어수준,기능 수준에 맞춘 로봇 주도 중재 훈련 시스템 개발

- 개발된 훈련 시스템을 장애아 대상으로 유효성 검증 수행 - 아동의 행동패턴을 정교하게 파악할 수 있도록 웨어러블 디바이스, 센서

(3D-depth, RGB, 레이더, UWB 등)를 활용한 멀티모달인식체계가 적용된 로봇 시스템 개발

- 진단/훈련 시 아동의 정서적 안정과 사회성이 발현될 수 있는 아동 친화적 로봇디자인이 적용된 로봇 개발

□ 개발결과의 활용방안ㅇ진단/훈련에서 수집된 DATA의 통합 운영용 생태계커뮤니티 확산

- 진단/훈련에 참여하는 구성원을 대상으로 DATA의 효과분석과 관리에 운영되는 클라우드 기반의 데이터관리시스템의 확산

- 진단/훈련 프로토콜 검증, 수요자 의견청취 및 개선, 수요자간 정보 교류, 수집된 DATA의 공적활용 등의 기능을 갖춘 시스템 구축

ㅇ 발달장애아를 위한 선별진단 및 훈련 프로그램 개발- 특수교육지원센터와 연계된 선별진단과 치료/교육지원 서비스 구현- 장애아 대상의 맞춤형 훈련프로그램을 제공하는 센터/바우처 시스템 구축



1 진단 데이터 취득 건 3,000

2발달장애 로봇 기반 치료/훈련 콘텐츠

건 5

3장애아 행통패턴 정량적

인식 기술 정확도% 95


ㅇ ‘13년 KIST와 대구대학교 특수교육재활과학연구소는 세계최초로 장애아동 교육환경에 로봇을 투입하여 교육 진행

ㅇ ㈜로보케어에서 ADHD 아동을 대상으로 한 로봇 진단 및 훈련 시스템 개발 연구를 수행하여 진단 시스템의 신뢰성 검증을 위한 현장연구 진행

ㅇ ‘18년 KIST와 분당서울대병원은 자폐스펙트럼 장애 치료용 로봇 CARO 개발하여 눈을 통한 감정표현 치료 수행

ㅇ 자폐성장애 아동의 교육을 지원하기 위해 나오(Nao) 솔루션인 ASK(AutismSolutions for Kids) 출시하여 행동 접근법과 모델의 아이디어로 준자율적 교육 애플리케이션 수행

ㅇ 마일로(Milo)자폐성장애를 보유한 초등학생 및 중학생 아동을 대상으로 감정 표현 등 사회적 행동이나 반응 등의 교육 수행

ㅇ 레카(Leka)자폐성장애, 다운증후군, 중복장애자가 접근하기 쉽도록 설계되어 레카와 상호 소통하는 데이터 확인할 수 있도록 데이터를 클라우드에 저장

ㅇ 개발초기단계의 다윈-OP2는 자폐성장애 치료 위해 사회성 분야의 연구 수행ㅇ 소셜로봇 등에 자폐성장애 치료(훈련)를 도울 수 있는 애플리케이션 개발 중ㅇ 미국 캘리포이나 주립대학에서 프로젝트: EVOTM이라는 이름의 ADHD 모바

일게임 출시하여 디지털 치료법 제시

3. 지원 필요성

□ 기술적 지원필요성 ㅇ 기존의 장애진단은 부모의 설문과 면담을 통해 주관적인 판단을 기준으로 수

행됨. ADHD나 자폐성장애는 아동의 행동패턴의 특이성을 기반으로 진단되어야 하나, 그에 대한 객관적 측정지표 부재

ㅇ 장애아동의 인터랙션 및 반복행위에 로봇은 일관적인 자극과 반응을 유지할 수 있어 특수교육적으로 유의미한 효과가 있으나, 교육적 기능이 적용된 훈련시스템은 부재함. 인지기능 강화 훈련 콘텐츠와 이를 적용한 로봇활용 훈련 시스템 개발 필요

□ 경제적 지원필요성ㅇ 로봇을 활용한 진단/훈련에 대한 시장은 태동기로 해당 분야에서의 적극적인

활용에 대한 의식 확산과 정책적 지원으로 해당분야 시장에서 우위 선점 필요□ 정부/정책적 지원필요성

ㅇ 발달장애 특수교육대상자는 지속적으로 확산 중이나 장애진단 및 특수교사정원확보는 미진함(‘17년 정원확보율 67.2%) ’17년 제5차 특수교육발전 5개년 계획에 따라 1,250개 학급 증설계획 발표되어 특수교사의 업무를 줄이며 아동의 훈련을 효과적으로 모니터링하고 중재하는 훈련프로그램 마련 시급

□ 규제개선 요구사항ㅇ 본 기술의 주요 수요처는 초등학교, 특수학교 등의 교육기관, 발달장애아동 지

원/치료기관으로 공공기관에 해당되며 공공기관의 업무망 분리 정책에 따라 전용 인터넷 회선 추가가 어려워 인터넷 이용한 로봇 서비스를 제공하지 못함

- 외부 클라우드 시스템 접근이 어려워 실시간 데이터 저장/분석 및 모니터링 등의 전용 서비스 제공 불가

- 로봇 이상 시 인터넷 원격제어 점검 불가하여 즉각적인 대응 불가 및 전문가 방문 등 비용 발생

ㅇ 로봇이 배치되는 공공기관에 유무선 망을 활용한 로봇서비스가 가능할 수 있도록 규제 완화 필요

- 교육부에서 교육 목적 시 학교 내의 무선인프라 구축 관련 보안지침을 완화하기 위하여 국가정보원과 협의 중으로, 교육기관의 로봇 서비스 적용도 교육목적으로 보는 행정 지침 필요


ㅇ 기간 : 33개월 이내 (1차년도 : 9개월)ㅇ 정부출연금 : ‘19년 10억원 이내(총 정부출연금 36억원 이내)ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업ㅇ 기술료 징수여부 : 징수



과제성격 □ 원천기술 ■ 혁신제품 로봇/자동화기계 조선해양



품목명센서 융합 기반 수중환경 모니터링 및 어장 관리 수중로봇 시스템



□ 개념ㅇ 양식장/어장 등의 수중구조물 관리를 위한 스마트 수중로봇- 양식장/어장 관리의 목적에 부합하는 실질적인 기능 확보* 연안/근해 양식장의 부유물질이 있는 환경에서 동작이 가능함

* 테더링을 이용한 원격제어가 가능한 ROV (Remotely Operated Vehicle) 형태의 수중 로봇

* 센서 융합을 이용하여 수중 자기 위치 파악 및 환경 파악을 통한 자율 유영 가능

* 비전문가도 쉽게 설치, 조작 및 유지보수 할 수 있으며, 안전한 수중 로봇

ㅇ다중 환경 센서 융합에 기반한 모니터링 및 지능형 데이터 관리- 양식장/어장의 해양 환경 변화의 측정과 재해 대비 예측 시스템* 다중 수중 로봇 연동을 위한 저비용 근거리/원거리 네트워크 운용 시스템

* 다중 환경센서 융합 기반 환경 모니터링 및 재해대비 유효 데이터 예측 시스템

* 양식장 장기 관리를 위한 데이터 마이닝 및 분석 기법 개발

□ 개발결과의 활용방안 ㅇ적조 및 해수온도 상승 등으로 인한 양식장/어장의 피해 예방- 국부적인 해양 기후 변화, 오염 등에 의한 피해를 예측하는 관리 시스템 구축- 수중로봇을 활용한 수산양식 분야의 새로운 비즈니스 모델 발굴ㅇ양식장/어장과 해양 신재생 에너지 등의 수중 구조물 전반의 상태 진단- 양식상태의 상시 감독 및 유지 보수를 통한 생산성 증대 - 태풍/해일 등으로부터 구조물의 사전 상태 진단 및 피해 복구 지원



1어장 환경 정보 관리 및 분

석 체계 및 성능Layer

환경센서 5종 이상의 다계층 지도에 의한 시멘

틱 정보 분석

2 어장 재난탐지 예측 성능 %적조발생탐지 80%이상, 엽록소농도추정 50% 이

상 (미국/NOAA, 다분광 위성 이용 추정)

3 수중로봇* 신뢰성 및 가용성 %수중로봇 신뢰성1), 정비성2)을 고려한 가용성3)

95% 이상 (표준측정방법 기준)

* 로봇 플랫폼의 목표 사양: 최대 길이 0.7m, 무게 40kg 이하, 최대 심도 30m, 최고 속도 1 노트 1) 신뢰성 (MTBF) = 총 운용시간/총 결함발생건수2) 정비성 (MTTR) = 총 정비 소요시간 / 정비건수3) 가용성 = MTBF / (MTBF+MTTR)


ㅇ 국외 기술 동향- 수산 선진국은 수산 양식 산업의 품질과 생산성의 획기적인 향상을 도모* 체계적이고 과학적인 최신 기술과의 융합을 도모하여, 식품 및 약품개발까지 고부가가치 산업으로 육성

* 주요 수산식품의 1인당 소비량이 급속히 팽창함에 따라 양식산업에서 감당해야 할 생산량이급격히 증가할 것으로 예상됨

- 고부가가치 수산물을 중심으로 양식 산업 육성* 미국의 경우 패류를 중심으로 양식업이 발전하고 있으나 어류까지 확장하고자 원해 양식 기술과 산업을 육성하고 있으며, 노르웨이, 캐나다 등은 고급 어종을 중심으로 한 원해 양식 기술 개발에 집중* 원해 양식장에서 사용되는 대형 자동 급이기, 지상 양식용 자동화 장비, 전복양식장 선별기,그물망 및 어망 청소기 등의 장비가 개발되었음* 수중로봇 기술은 미국, 유럽 등에서 탐사와 군사용으로 개발되어 상용화되었으나, 양식에 투입되는 수중로봇은 아직 연구가 진행 중이며, 특히 일본에서 적극적으로 개발을 진행하고 있음

ㅇ국내 기술 동향- 수산물의 소비는 지속적으로 증가하여 생산량의 증대가 필요* 국내의 수요와 주변국의 수요에 따른 수출을 위해 체계적인 관리와 예측, 자동화 시스템 기술을 활용한 안정적인 생산량 증대가 필수적임.* 양식 자동화를 위한 기술이 일부 개발되었으나, 실제 양식에 활용된 사례를 미비하고 지속적인 기술 개발이 이루어지지 않음.* 국내에 기술이 성숙된 IT 및 로봇 기술을 활용하고 지속적인 적용 기술이 연구되면 안정적인생산량 증대에 기여할 것으로 예상

3. 지원 필요성


ㅇ 적조/해수고온화 등 급격한 환경재해 대비 적정 예방시스템 구축 필요ㅇ 정기/일상적 양식장 구조물 유지보수 관리뿐만 아니라 태풍/해일 등 기상재난

이후 신속한 피해복구 지원을 위해 자동화된 로봇 기술 개발 필요


ㅇ 잠수부 비용 등 어민이 필요로 하는 어장관리 비용 절감ㅇ 수중로봇을 적용한 수산양식분야 신 비즈니스 모델 및 직업군 형성


ㅇ 수중로봇은 개발에 많은 비용이 들어가고, 테스트에도 많은 기간이 소모되므로 민간 자본으로 선투자 어려움

ㅇ 어민들과의 협업이 중요하므로, 정부 차원에서 추진 필요ㅇ 정기/일상적 양식장 구조물 유지보수 관리뿐만 아니라 태풍/해일 등 기상재난

이후 로봇을 이용한 피해복구 지원


ㅇ 기간 : 33개월 이내 (1차년도: 9개월)ㅇ 정부출연금 : ‘19년 12억원 이내 (총 정부출연금 42억원 이내)ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업 (수요기업 참여 필수)ㅇ 기술료 징수여부 : 징수






품목명

태양광발전 설비 유지보수용 고장진단 청소 복합 임무 로봇 개발



□ 개념

o 대규모 태양광 발전 설비에서 태양광 판넬의 청소 및 고장 진단 기능을 자동으

로 수행 할 수 있는 판넬 부착형 로봇 시스템 개발

- 태양광 발전 패널에 부착되어 자동/원격 조종에 의해 작업을 수행하는 주행

이 가능한 로봇 개발

- 청소 및 고장 진단을 위한 임무 장비를 작업 목적에 따라 태양광 패널 접촉력

을 최적으로 조절 할 수 있는 접촉력 조절 기능 개발

- 로봇의 작업 위치를 기반으로한 현재 작업 패널 인식 기능 및 작업 상태 정보

(영상 및 기타 센서 신호) 전송이 가능한 로봇 제어 시스템 개발

- 태양광 발전 설비의 운용 환경(우천, 풍속 및 기온) 및 작업 조건(방수 기능등

이 필요)에서 운용 가능한 로봇 시스템 개발

o 효율적인 태양광 패널 청소 및 상태 진단 기능이 포함됨

- 태양광 패널의 손상을 최소화하는 적정 브러쉬 및 수분사 노즐&펌프 시스템

기능이 포함됨

- 영상 및 적외선등의 비접촉 방식을 이용한 태양과 패널의 파손 여부 판단, 마

이크로 크랙 유무 및 모듈간 단선체크 기술이 포함됨

- 태양광 패널 청소 기구부 및 검사 시스템의 모듈화 기술이 포함됨

o 한명의 사용자의 의해 다수 로봇의 작업 제어가 가능한 스마트 관제 시스템 기

술이 포함됨

- 사용자가 간편하게 단독/다수 로봇의 작업 설정 할 수 있는 기능이 포함됨

- 필요한 경우 자동/원격조작 모드 변경이 가능한 기능이 포함됨

- 다수의 태양광 패널의 청소 및 진단 상태의 표시 및 이력 관리 기능이 포함됨

- 이동 로봇의 충전 및 유지 보수를 위한 초기 위치 자동 회기 기능이 포함됨

o 아래의 추가적인 관련 기술 개발이 필요함

- 개발된 로봇의 성능 및 활용성을 평가할 수 있는 시험 평가법 도출 및 모의

환경에서 시험 수행

- 개발된 로봇의 신뢰성을 평가 할 수 있는 시험 평가법 도출


ㅇ태양광 O&M(운영 및 유지보수) 시장 확대

- 장기적으로 투자되는 태양광발전 시스템에 대해 안정적인 운영과 수익창출을

위해 전문 관리 운영 서비스

- 대단위 태양광발전소 대상 상시설치를 통한 운영 효율 증대

- 중소규모 유지보수업체 대상 신규 시장창출



1 시간당 청소 가능 면적 m2/h 100 이상

2청소후 태양광모듈 발전효율

%90 이상

(동일 일조량에서 신규패널의 효율을 100로 봄)

3최대 적용 가능 태양 패널각도 (수평면 기준 각도)

도 35 이상


ㅇ일본의 나가오카기술과학대학, 산업기술종합연구소, 토가미전기제작소가 공동으

로 개발하고 있는 태양광 패널의 인터 커넥터 (IC선)를 무인 검사 할 수 있는

아톡스라는 로봇이 있음. 아톡스는 후쿠시마 제1원자력 발전소의 제염작업을

해 온 기업으로 축적된 로봇 기술의 노하우를 확용하고 있음

ㅇ신포니아(SINFONIA)테크놀러지는 태양광 패널 청소 로봇 "리솔라(RESOLA)"를

최근 개발했음. 리솔라는 태양광 패널 청소를 하는 자율 주행식 로봇으로 먼지

나 물때, 꽃가루 등 발전효율을 저하시키는 원인인 패널 표면의 오염물질을 자

동으로 청소하여 발전 효율을 개선할 수 있음

ㅇ화웨이의 FusionSolar은 지능형 태양광 관리 시스템으로 태양광 발전소 및 성능

평가의 자산, 데이터 및 O&M을 위한 폐쇄 루프 관리를 구현하고 발전소 수명

주기에 투자 수익 (ROI)을 극대화 발전소 시스템 효율 및 O&M 효율성을 향

상

3. 지원 필요성


ㅇ 국내 태양광 산업의 역사가 10년 가까이 되면서 발전소에 사용된 모듈에 대한

유지 관리 수요가 증가하고 있으나, 고장진단과 태양광 모듈 교체 또는 수리부

분에서는 기술발전이 미약함.

ㅇ 장기적으로 투자되는 태양광발전 시스템에 대해 안정적인 운영과 수익창출을

위해 전문 관리 운영 서비스가 요구됨.

ㅇ 이러한 측면에서, 태양광발전소의 효율적인 운영을 위한 토탈솔루션개념의 태

양광발전설비 유지보수용 고장진단청소 복합임무로봇 개발이 필요함.


ㅇ 정부의 적극적인 보급확대 노력으로 2017년 국내 태양광 설치량은 전년대비

37% 증가한 1,184MW를 기록하며, 계속 증가추세

ㅇ 차후 태양 패널의 유지 보수 기술에 대한 수요가 크게 발생 할 것으로 예측됨

□ 정부/정책적 지원필요성(※민간 직접 개발의 어려움 등)

ㅇ 산업부 재생에너지 3020 이행계획 추진 연계사업으로 국내 기설치 1GW 태양

광설비의 유지보수에 활용

ㅇ O&M(운영 및 유지보수)기술개발로 태양광발전설비 효율향상에 직접적 영향

(3%이상) 및 고용창출 효과 기대

ㅇ 국내뿐만 아니라 전세계 1,138억 달러규모의 신재생에너지 통합제어/관리 해

외시장 개척

ㅇ 업체별 개별기술 운용으로 효용성이 떨어지는 태양광설비로봇 운용기술의 통

합솔루션 제공 필요

□ 규제개선 요구사항(규제개선 과제 해당되는 경우)


ㅇ 기간 : 33개월 이내 (1차년도 : 9개월)ㅇ 정부출연금 : ‘19년 12억원 이내 (총 정부출연금 42억원 이내)ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업 (수요기업 참여 필수)ㅇ 기술료 징수여부 : 징수






품목명

하반신 마비 장애인이 정지상태에서 목발/지팡이 없이 양손을 자유롭게 사용할 수 있는 전동형 외골격로봇 개발



□ 개념

ㅇ 하반신 완전마비 장애인이 착용하여 평지에서 0.3m/s 이상으로 연속보행이 가능하고 정지상태에서 목발/지팡이 도움 없이 양손을 자유롭게 사용할 수 있는 전동형 외골격로봇의 상용화 수준 개발

- 일반생활 환경에서 하반신 완전마비 장애인이 착용하고 평지보행, 비평탄지보행, 앉기/서기 및 계단승월 등이 가능한 외골격 로봇 설계 및 구현 기술 개발

- 정지상태에서 로봇을 착용한 하반신마비 장애인이 목발/지팡이 없이 양손을 자유롭게 사용할 수 있도록 하는 균형유지 메커니즘 및 자세제어 기술 개발* 국제안전인증(ISO-13482 등)에 대응하는 안전대책 포함

- 착용자 의도에 따라 관절과 발의 움직임을 실시간으로 생성하여 보행을 구현하는 궤적생성 알고리즘 기술과 위급상황시 보행모드를 변경할 수 있는 사용자 친화적 보행모드 변경 UI/UX기술 개발

- 외골격로봇의 장시간 착용에도 피부에 위해를 가하지 않도록 하는 인체공학적 착용부 설계 기술 개발

ㅇ 하반신마비 장애인 실착용에 의한 검증 결과 제시 필요- 하반신마비 장애인의 장기간 실착용에 따른 효과 및 적용성 제시- 사이배슬론 등 국제적 대회에서 검증 필요


ㅇ 하반신마비 장애인의 일상생활 보조용 웨어러블 로봇- 착용형 외골격 보행로봇의 성능향상을 통해 병원, 재활시설 및 가정의 착용형

외골격로봇 보급 확산에 기여

ㅇ 하지 근력약화 노인 및 환자의 재활치료를 위한 의료기기로 활용



1 하반신 완전마비 장애인의연속보행 속도 m/s 0.3 이상 (평지)

2 경사도 극복 도 20 이상

3완전충전시 연속활용가능

시간시간 2 이상


ㅇ (국외) 웨어러블 로봇은 ‘10년 이후 미국, 일본을 중심으로 제품화를 지향한 웨어러블 로봇이 다수 개발

- ‘00년대 중반 이스라엘에서 창업한 ReWalk Robotics사는 장애인을 위한 웨어러블 로봇 제품으로 최초로 FDA인증을 획득하여 제품화에 성공

- 사이버다인社의 ʻ로봇 슈트 HALʼ은 사람이 몸을 움직일 때 뇌에서 근육으로 전달되는 생체 전위 신호를 읽고 신호대로 움직이는 웨어러블 로봇으로서, 재활치료, 근로자 작업지원, 일상생활 보조 등 다양한 활용처에서 활용되고 있음

- 미국 Ekso Bionics社는 마비환자의 보행을 보조하기 위한 외골격형 로봇 eLEGS 개발하고 ‘12년 첫 상용화된 외골격형 로봇제품인 Ekso를 출시하여 재활병원 등에 판매

ㅇ (국내) 국내에서도 ‘10년 중반이후 다수의 기업들이 다양한 웨어러블 로봇 시제품을 개발

- 현대자동차그룹, 삼성전자 등의 대기업, LIG넥스원 등의 중견기업, SG로보틱스,에프알티, 헥사시스템즈 등의 벤처기업이 활발하게 웨어러블 로봇 제품을 개발하여 상용화를 준비 중

- 현대차 외골격 로봇 H-LEX , 현대로템의 허리와 무릎의 근력 집중 강화 로봇,RMX(Rotem Modular eXoskeleton), SG로보틱스에서 개발한 ʻ워크온수트ʼ와 ʻ엔젤렉스ʼ 및 LIG넥스원의 LEXO 등이 상용화 수준으로 개발됨

3. 지원 필요성


ㅇ 국내외에서 하반신 완전마비 장애인의 보행을 보조하는 웨어러블 로봇(지팡이 사용 필요)은 제품화 수준으로 개발된 바 있으나, 아직까지 웨어러블 로봇을 착용하고 일상생활 및 작업이 가능한 제품수준의 기술은 개발된 바 없음

ㅇ 국내의 장애인용 웨어러블 로봇기술은 ‘16년 사이배슬론 대회에서 기술력이 인정된 바 있으며, 기술개발 지원을 통해 하지완전마비 장애인의 독립보행을 위한 기술을 확보하고 ’20년 제2회 사이배슬론 올림픽 대회에서 국산기술의 기술적 우위를 공고히 하여 국산 제품의 세계시장 진출에 기여할 것


ㅇ 전동형 외골격로봇은 국내외적으로 그 중요성이 부각되고 있는 미래신기술 창출의 분야로 성장동력으로 유망한 미래 신시장 창출 및 경제성장에 기여할 수 있는 분야임

- Business Intelligence and Strategy Research의 보고에 따르면 근력증강 외골격로봇 시장의 규모는 5조 3천억원으로 매년 연평균 47.4%의 높은 성장률을 보

일 것으로 예상


ㅇ 하반신 마비 장애인의 독립적인 일상생활을 가능하게 하는 웨어러블 로봇 기술은 장애인 뿐만 아니라 고령자들의 자주적 생활을 지원함으로써 삶의 질 향상과 복지 개선에 기여할 것

ㅇ 민간에서는 주로 작업지원, 근력보조를 위한 웨어러블 로봇이 개발되고 있어 장애인과 노약자의 복지향상을 위한 웨어러블 로봇개발에 정책적 지원이 필요


ㅇ 기간 : 33개월 이내 (1차년도 : 9개월)ㅇ 정부출연금 : ‘19년 12억원 이내(총 정부출연금 42억원 이내)ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업ㅇ 기술료 징수여부 : 징수



과제성격 ■ 원천기술 □ 혁신제품 로봇/자동화기계 의료기기


해당여부■ 특허연계 □ 표준연계 □ 디자인연계 □ 글로벌 R&D □ 초고난도 □ 경쟁형 R&D □ 기획경쟁 □ 경진대회형 □ 규제개선

품목명뇌질환 치료용 약물담지 마이크로로봇 시스템 기술 개발

(TRL : [시작] 3단계 〜 [종료] 5단계)1. 개념 및 정의

□ 개념ㅇ 로봇표적성능 90%이상, 치료성능 95%이상의 뇌질환 치료용 스마트 마이크로

로봇 시스템 개발 ㅇ 뇌실내 질환 (종양, 출혈, 염증 및 뇌수두증) 치료 위한 스마트 마이크로로봇

개발- 2종 이상의 환부별, 질환별 상용의 치료제 담지 기술 개발- 최소 침습적 환부침투, 선택적 약물방출 및 회수가 가능한 생적합성 스마트 마

이크로로봇 원천기술 개발ㅇ 스마트 마이크로로봇의 고정밀 제어, 영상, 자동항법 원천기술 개발 - 병원 설치 및 의료진 편의 운용이 가능한 경량 이동형, 차세대 복합 구동시스

템 및 고정밀 제어기술 개발- 스마트 마이크로로봇을 위한 영상시스템 및 자동항법 기술 개발ㅇ 비임상을 위한 뇌질환 치료용 스마트 마이크로로봇 통합 시스템 시제품 개발 ㅇ 스마트 마이크로로봇 시스템 품질 및 성능 평가 표준안 개발ㅇ 구체적 치료제 타겟에 대한 비임상시험, GLP, GMP, 임상시험 계획 개발□ 개발결과의 활용방안 ㅇ 뇌/척수 내 다양한 질환 (종양, 출혈 및 염증 등)에 적용이 가능한 기술로 매

우 큰 시장임 (뇌질환치료 의약품: 170조원, 뇌질환치료 연구장비: 29조, 뇌질환치료 임상장비: 4조)

ㅇ 뇌질환 치료용 스마트 마이크로로봇 시스템 기술 개발을 통해 의료영상 기술,영상기반 진단기술, 로봇의 인체 내 자동항법 기술, 초정밀 로봇 구동기술, 정밀 기계 및 의료기기 응용 기술 등이 개발됨



12종 이상 치료제 선택적

방출 및 로봇회수유 / 무 유

2마이크로로봇 구동

외부자기장 세기/주파수

mT /

Hz30 / 400 이상

3마이크로로봇 위치 유지

정밀도mm 1 mm 이내


ㅇ 아직 국내에 상품화 되어 있는 능동 조향구동이 가능한 의료로봇 시스템은 없으나, 관련 기술의 직간접 적용 분야인 진단 및 치료 등을 위한 다양한 의료기기에 대한 기술 개발 진행되고 있음

- 전남대: 마이크로로봇이 혈관 속을 이동하면서 관상동맥질환(만성완전협착, 혈전, 급성심근경색)을 치료하기 위한 Intravascular Microrobot 개발

- 서울아산병원: 직선형 바늘의 정밀 삽입을 위한 중재 시술시스템 - 고려대: SMA를 이용한 3D 조향 카테터 시스템 - 한양대: 구형 자석으로 된 체인으로 구성된 자기조향 마이크로로봇 시스템- 전남대: 외부전자장에 의해 구동되는 능동 구동캡슐내시경 시스템 ㅇ 뇌/척추 수술로봇으로 Reinshaw사의 Neuromate, 캐나다 캘거리 대학의

Neuroarm, Mazor사의 Spineassist 등이 일부 상품화되어 있음. 그러나 이들 로봇은 기존 의사가 하는 손의 움직임을 대신하는 의미일 뿐 수술시 뇌천공 (외피 40 mm 직경)은 피할 수 없음.

ㅇ 캐나다 S. Martel 교수팀은 MRI 시스템을 이용하여 혈관 내부에서 이동 가능한 Ferromagnetic bead 형태의 마이크로로봇 시스템 개발하고 살아있는 돼지 동맥에서의 동물실험을 통해 가능성을 확인

ㅇ 스위스 ETH B. Nelson 교수팀은 외부 자기장과 자기장의 기울기를 제어하며 자기장에 의한 힘과 토크를 발생하여 인체 내부에서 이동할 수 있는 마이크로로봇(길이: 900 mm) 개발

3. 지원 필요성

□ 기술적 지원필요성ㅇ 기존 뇌질환치료는 약물치료와 두개골 천공에 의한 방법이 사용됨ㅇ 약물치료는 효과가 느리고 병소이외에 다른 기관의 손상을 유래하며, 두개골

천공시술은 감염 및 질병 외에 다른 뇌 부분을 손상할 수 있는 위험부담이 있고 회복시간이 많이 소요됨

ㅇ 기존 침습적 뇌질환시술 및 뇌실, 척수강내 정밀약물전달을 대체할 수 있는 스마트 마이크로로봇을 이용한 최소침습적 뇌질환치료기기 개발이 필요함

□ 경제적 지원필요성ㅇ 뇌실 내 질환(종양, 출혈, 염증 및 뇌수두증) 치료용 의료시장 적용 가능함ㅇ 뇌질환 치료용 약물담지 스마트 마이크로로봇 시스템은 의료로봇분야에서 특

허 및 원천기술 선점이 가능함. 이를 통해 미래의료산업을 주도할 수 있는 기회가 될 것으로 예상

□ 정부/정책적 지원필요성ㅇ 스마트 마이크로로봇 시스템 관련 원천기술개발, 특허 선점, 전임상 및 임상을

통한 선제적 제품 출시를 위한 정부지원 필요4. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 45개월 이내 (1차년도 : 9개월)ㅇ 정부출연금 : ‘19년 9억원 이내 (총 정부출연금 45억원 이내)ㅇ 주관기관 : 제한없음ㅇ 기술료 징수여부 : 비징수

[첨부2] 로봇 산업핵심기술개발사업 신규과제 실무작업반 명단

우선순위

과 제 명실무작업반

성명 소속 직위

1다양한 다관절 상용로봇에 적용이 가능하고빈피킹 및 이·적재 작업에 특화된 지능형

컨트롤러 기술 개발

서준호신수현

한국로봇산업협회한국로봇산업진흥원

팀장책임연구원

2협동 작업이 가능한 모바일 매니퓰레이터의

위험성 평가/감소 기술 개발전한구장철수

한국로봇산업협회한국전자통신연구원

팀장책임연구원

3서비스로봇의 실내·외 환경측정을 위한

염가형 3차원 LiDAR 개발김재홍김성훈

한국전자통신연구원한국전자통신연구원

그룹장책임연구원

4붕괴지역 매몰자 탐지·구조를 위한 협소

공간 탐색 로봇기술 개발이우섭배지훈

한국과학기술연구원한국생산기술연구원

선임연구원수석연구원

5시설원예용 스마트 농작업 로봇 시스템

개발김대희 한국로봇융합연구원 책임연구원

6발달장애 선별진단과 장애아의 특수교육을

위한 로봇시스템 기술 개발최재순이정찬

서울아산병원서울대학교

교수교수

7센서 융합 기반 수중환경 모니터링 및 어장

관리 수중로봇 시스템명현서진호

한국과학기술원부경대학교

교수교수

8태양광발전 설비 유지보수용 고장진단 청소

복합 임무 로봇 개발이우섭배지훈

한국과학기술연구원한국생산기술연구원

선임연구원수석연구원

9하반신 마비 장애인이 정지상태에서

목발/지팡이 없이 양손을 자유롭게 사용할수 있는 전동형 외골격로봇 개발

황정훈서갑호

전자부품연구원한국로봇융합연구원

책임연구원센터장

10뇌질환 치료용 약물담지 마이크로로봇

시스템 기술 개발최재순이정찬

서울아산병원서울대학교

교수교수

Documents

2019년도 로봇 산업핵심기술개발사업 신규지원 …...2019년도 로봇 산업핵심기술개발사업 신규지원 대상과제 안내문 1. 사업개요 0 사업목적