감지 및 제어 기술은 다양한 산업에 녹아들어 있다. 협업 로봇 역시 이들 기술에 빚을 지고 있다. 산업분야 종사자들은 협업 로봇이 원활하고 매끄럽게 작동할 수 있는 방법에 흥미를 느낀다. CNC 장비 및 여타 공정을 수행하는 장치들과 감지 및 제어 기술을 조합한 로봇을 통해 인간은 보다 복잡하고 위험한 작업으로부터 자유로워질 수 있다. 오늘날 협업 로봇은 복잡한 프로그래밍 기능 및 고 정도의 소프트웨어를 제공하지만, 사용자는 손쉽게 로봇을 활용할 수 있다.
정리 | MSD(모션시스템디자인) 편집부

일각에서는 협업 로봇이 인간 작업자의 영역을 완전히 차지하게 될 것이라는 우려를 제기한다. 하지만 협업 로봇은 기존 산업용 로봇에 비해 크기도, 처리할 수 있는 부하용량도 작다. 따라서 시장에 그렇게까지 큰 영향력을 행사하진 못한다. 

장비가 작아지고 부하가 줄어든다는 것은 장비의 관성이 더 낮고, 따라서 위험요소 역시 낮아짐을 의미한다. 협업 로봇은 안전 표준 및 규정을 준수하므로 인간 곁에서 안전하게 작업할 수 있다. 또한 안전 펜스의 크기를 줄이거나 아예 없앨 수 있으므로 기존의 산업용 로봇에 비해 공간적인 제약이 덜하다.

협업 로봇에 쓰이는 감지 기술은 부품보다 작업자에 민감하게 반응한다. 포토 센서와 인디케이터 그리고 레이저 근접 기술 등이 대표적인 예다. 여타 기술 또한 협업 로봇에 최적화되어 있다. 로봇 관절의 전기 저항을 측정함으로써 인간 작업자가 로봇과 접촉했을 때 안전 정지 기능을 작동시킨다. 로봇이 날카로운 제품을 처리하는 등의 작업에는 사소한 접촉만으로도 위험한 상황이 발생할 수 있으므로, 안전 정지 기능은 상당히 중요하다.

오늘날 로봇 시장에서는 도플러 기술을 주목하고 있다. 1940년대에 등장한 이 기술은 머신비전 기술과 달리 조명이 불필요하다. 약 480㎝(16ft.) 범위에 있는 물체가 약 3/4in. 단위로 움직이는 것도 감지할 수 있다. 도플러 기술을 활용하면 로봇이 인간 작업자가 호흡하는 움직임까지 감지할 수 있게 된다.

로봇에 도입할 수 있는 또 다른 기술로 Olea Sensor Networks가 개발한 라디오 주파수의 복귀 산란 패턴(Returning Scatter Patterns) 인식 시스템이 있다. 이 시스템을 활용하면 나무·콘크리트·살 등 다양한 재료의 패턴을 인식할 수 있다. 인간과 로봇의 안전하고 효율적인 협업에 결정적 역할을 할 수 있다.

안전을 위하여
어떤 산업분야든, 어떤 기술이든 안전성을 간과할 수는 없다. 전체 상해자 중 직장에서 부상을 당하는 이들의 비중은 압도적이다. 

미국 노동통계국에 따르면, 2013년에 300만 명 이상의 노동자들이 직장에서 상해를 입었던 것으로 드러났다. 또한 이 중 절반 이상이 직장에 나올 수 없을 만큼 심각한 부상을 입었다.

2015년 6월, 독일 자동차공장에서 사망 사고가 발생했다. 미국 연합통신에 의하면, 독일 자동차업체 폭스바겐의 프랑크푸르트 북쪽 바우나탈 공장에서 22살의 협력업체 직원이 작업 도중 사망했다. 폭스바겐 측 설명에 의하면, 공장 내에서 고정식 로봇이 작업 도중에 직원을 붙잡아 금속판에 그대로 밀어냈다. 직원은 가슴 쪽에 심한 타박상을 입고 병원으로 옮겨졌으나 끝내 숨졌다. 

회사는 이번 사건에서 직원의 오류에 따른 오작동을 지적했지만, 더 큰 그림을 보면 사람과 로봇의 협업이 순탄치만은 않음을 시사한다. 이 사건은 장비를 설계하는 기술자들은 작업자에 대한 안전성을 최우선적으로 고려해야 한다는 경각심을 일깨웠다.