대부분의 산업용 로봇은 놀랍게도 고양이의 운송수단으로 인기를 끌 정도로 충분히 안전한 로봇 진공청소기 룸바(Roomba)보다는 훨씬 우호적이지 않다. 종종 산업용 로봇은 쇠 울타리 넘어 멀리 위치해 있고, 이 로봇의 기계적인 팔은 제대로 안 보일 정도의 놀라운 스피드와 정밀도를 나타내며, 인간에게 심각한 부상을 입히는 것을 방지하기 위하여 누구라도 이 로봇의 작업공간에 들어오면 로봇은 일반적으로 멈춘다.

 

그러나 최근에 더 부드러운 종류의 로봇이 작업공간에 투입되고, 새로운 특징들이 심지어 통상적인 산업용 로봇에도 설치되어 근처에 사람이 있어도 더 안전하게 됨에 따라 울타리가 사라지기 시작했다. 이러한 변화는 많은 공장과 작업장에서 노동의 역동성을 변경시켜 인간과 로봇이 효율적인 새로운 방식으로 함께 일하도록 만들고 있다.

 

인간과 로봇의 협업은 엄청난 탄력을 받고 있다고 미국 조지아 공대(Georgia Tech) 로봇 공학 및 지능 기계 연구소(Institute for Robotics and Intelligent Machines)의 책임자인 헨릭 크리스텐슨(Henrik Christensen)은 말했다. "과거에 로봇은 산업의 10%를 관통하고 있었다. 아직도 90%의 산업이 남아있으며, 여기가 바로 당신이 인간과 협력하는 로봇이 필요한 곳”이라고 헨릭 크리스텐슨이 덧붙였다.

 

미국의 한 무역 그룹인 로봇 산업 협회(Robotic Industries Association)는 2014년 4월 셋째 주에 로봇 제조업체와 고객들이 모여서 업계의 동향을 토의하도록 협조 로봇(collaborative robot)만을 위한 최초의 학회를 개최하였다. 여기에서 헨릭 크리스텐슨은 기조 연설자였다.

 

최근 몇 년 사이에 소개된 더 간단하고 더 안전한 로봇들 가운데 가장 눈에 띄는 것은 미국 보스턴(Boston)에 기반을 둔 신생기업인 리씽크 로보틱스(Rethink Robotics)의 백스터(Baxter) 로봇이다. 2개의 팔과 터치스크린 화면상에 보이는 만화 같은 얼굴을 가지고 있는 백스터 로봇은 함께 일하기에 매우 쉽고 안전하다.

 

이 로봇을 프로그래밍하기 위하여 인간 작업자는 무엇을 해야 할지 보여주기 위한 동작으로 로봇 팔을 단순히 움직인다. 그리고 누구라도 이 로봇을 방해하면 로봇은 정지하거나, 최악의 경우에도 너무 부드럽게 부딪쳐서 타박상을 입히지 않는다. 가장 중요한 것은 백스터 로봇이 매우 저렴하다는 것이다. 많은 통상적인 로봇은 수십만 달러의 비용이 소요되나 백스터 로봇은 단지 22,000달러이다.

 

또 다른 로봇 제조업체로 덴마크 기업인 유니버설 로봇(Universal Robots)은 마찬가지로 저렴하고(개당 31,000달러), 조작하기에 간단하며, 좀 더 통상적인 로봇의 형상을 가지는 소형 로봇 팔을 제공하고 있다. 이 로봇 팔은 저렴함에도 불구하고 높은 정밀도와 프로그래밍 가능성을 제공하고 있으며, 이는 이 로봇 팔이 복잡한 작업을 수행할 수 있고, 인간 작업자를 대신하여 일을 하거나 인간 작업자와 함께 일할 수 있다는 것을 의미한다. 그리고 이 로봇 팔은 재프로그래밍을 많이 하지 않고서도 새로운 작업을 수행하도록 신속하게 변경될 수 있다.

 

유니버설 로봇은 이 로봇 팔이 2009년에 출시된 이래로 2,400대를 판매했으며, 80퍼센트의 로봇 팔이 안전장치 없이 운영되고 있는 것으로 추정된다고 이 회사의 영업 관리자인 에드워드 뮬런(Edward Mullen)이 전했다. 많은 로봇들이 그렇지 않았다면 로봇을 사용하지 않았을 중소기업들에게 판매되고 있다. 미국 캘리포니아 주의 코스타메사(Costa Mesa)에 위치한 기업인 알에스에스 매뉴팩처링(RSS Manufacturing)은 맞춤형의 자동차 및 배관 부품을 생산하고 있으며, 유니버설 로봇의 로봇 팔을 이용하여 튜브 벤더(tube bender)에서 파이프를 조작하고, 밀링 기계에서 밸브를 만든다. 이 기업의 제작 시간은 24시간 정도로 짧을 수 있어서 로봇 팔은 신속하게 여러 다른 작업들 사이에서 교체된다. 어떠한 로봇 팔도 안전 울타리 내에 설치되지 않는다.

 

백스터 로봇이나 유니버설 로봇의 로봇 팔을 사용하기에는 너무 고되거나 정밀한 작업들이 아직도 많다. 그러나 좀 더 강력한 기존의 로봇들도 인간 작업자들에게 더 근접하여 일하기 시작하고 있다. 새로운 센서와 소프트웨어는 이러한 로봇들에게 인간이 근처에서 돌아다닐 때 충돌을 예상하고 회피하는 능력을 제공한다.

 

독일에 본사를 두고 있는 산업용 로봇 제조업체인 쿠카 로보틱스(Kuka Robotics)는 이러한 안전 시스템을 갖춘 로봇을 시험하고 있다. “울타리는 고가이며, 이러한 울타리 내부나 주위에서 작업하는 데에는 시간이 걸린다. 그리고 인간과 기계 사이의 협력이 없으면 수행할 수 없는 응용 분야도 존재한다”고 쿠카 로보틱스의 미주 지사장인 스튜어트 셰퍼드(Stuart Shepherd)가 말했다.

 

예를 들어 소형 동력전달 부품의 제작과 같이 일부 생산 작업은 로봇이 실제 노동을 수행하고 인간 작업자는 각각의 부품이 만들어진 후에 품질 검사를 수행할 수 있다고 스튜어트 셰퍼드가 전했다. 이러한 작업은 인간 작업자와 로봇 작업자가 나란히 위치하여 작업할 것을 요구한다. 다른 예로 작업을 할 수 있게 엔진 블록을 들어 올리는 것과 같이 인간 작업자는 승강 보조 모드를 활성화시켜 쿠카 로보틱스의 로봇 팔을 무거운 물체를 들어 올리는데 사용할 수 있다. 이 경우에 1회성 작업을 수행하기 위하여 로봇을 재프로그래밍하는 데에는 너무 많은 시간이 소요될 것이다.

Most industrial robots are far less friendly than the Roomba robot vacuum cleaner, which is safe enough to be a surprisingly popular means of feline transportation. Industrial robots often sit behind metal fences, their mechanical arms a blur of terrific speed and precision; to prevent serious injury to humans (or worse), these robots are normally shut down when anyone enters their workspace.

In recent years, however, the fences have started to disappear as a gentler breed of robot has entered the workplace and new features have made even conventional industrial robots safer to be around. This shift is altering the dynamics of labor in many factories and workshops, allowing humans and robots to work together in efficient new ways.

 

Human-robot collaboration is “gaining an enormous amount of momentum,” says Henrik Christensen, executive director of the Institute for Robotics and Intelligent Machines at Georgia Tech. “In the past, robots have penetrated 10 percent of the industry. There’s still 90 percent of the industry, and that’s where you need collaborative robots.”

 

The Robotic Industries Association, a U.S. trade group, last week organized its first conference dedicated to collaborative robots, at which robot manufacturers and customers gathered to discuss the trend. Christensen was a keynote speaker.

 

The most prominent of the simpler, safer robots introduced in the last few years is Baxter, developed by the Boston-based startup Rethink Robotics (see “This Robot Could Transform Manufacturing”). Baxter, which has two arms and a cartoonish face shown on a touch-screen display, is very easy and safe to work with. To program the robot, a worker simply moves its arms through an operation to show it what to do. And should anyone get in the robot’s way, it will either stop or, at worst, hit the person too gently to leave a bruise. Most important, Baxter is remarkably cheap, costing just $22,000 when many conventional robots cost several hundred thousand dollars.

 

Another robot maker, the Danish company Universal Robots, offers small, more conventional-looking robot arms that are similarly cheap ($31,000 each), simple, and safe to operate. But these robot arms also offer greater precision and programmability, meaning they can perform complex work and either step in for a human worker or work alongside one. They can quickly be repurposed for a new job without requiring much reprogramming.

 

Edward Mullen, national sales manager for Universal Robots, says the company has sold around 2,500 robots since launching in 2009, and he estimates that 80 percent are running unguarded. Many of the robots have been sold to small or medium-sized companies that do not otherwise use robots. RSS Manufacturing, a company in Costa Mesa, California, that produces custom automobile and plumbing components, uses Universal Robots machines for jobs including manipulating pipes in a tube bender and producing valves on a milling machine. The company’s production runs can be as short as 24 hours, so the robots have to be swapped quickly between different tasks. None of the robots are placed behind safety fences.

 

There’s still plenty of work that’s too arduous or precise for Baxter or Universal Robots’ machines. But more powerful conventional robots are starting to work in closer proximity to humans, too. New sensors and software allow these machines to predict collisions and avoid them as humans go about their work.

Kuka Robotics, an industrial-robot manufacturer with headquarters in Germany, is testing robots equipped with such safety systems. “Fences are expensive, and it takes time to work in and around the fences,” says Stuart Shepherd, CEO for the Americas at Kuka. “Then there are some applications that don’t work unless you have man-machine collaboration.”

 

Shepherd says some manufacturing tasks, such as the production of small transmission components, may require a robot to do the physical labor while a person performs quality-control inspections after each component is made. That requires the human and robot workers to operate side by side. For other jobs, like lifting an engine block so that it can be worked on, a human can activate a “lift-assist” mode on certain Kuka arms and then use the arm to do the heavy lifting. In this case, it would take too long to reprogram the robot to do such a one-off job.

[원문출처:http://www.technologyreview.com/news/526691/increasingly-robots-of-all-sizes-are-human-workmates/]