글로벌R&D


 

이스라엘의 로보틱스 산업 현황

글로벌 로보틱스 시장은 2020년 약 277억 달러(약 33조 원)에서 2026년 741억 달러(약 89조 원)로 연 평균 17.5% 성장, 3배 가까이 규모가 커질 것으로 전망된다. 특히 지속되는 코로나 팬데믹으로 인해 산업 현장에서 비대면 방식의 언택트(Untact) 로봇의 활용도 점점 증가하는 추세이다. 많은 산업 분야에서는 자동화 로봇 시스템을 도입 중이며 이를 위해 AI, IoT, 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅 등을 로봇 기술과 융합하여 급증하는 로봇 수요에 대응하고 있다.

이스라엘은 성장하는 로보틱스 시장에 대응하기 위해 온디맨드(On-demand)01 모델을 기반으로 한 수요 및 수출 중심의 연구개발에 투자 중이며 80%의 이스라엘산 로봇 제품이 수출 된다. 이스라엘 혁신청(IIA)은 지난 10월 인간-로봇 상호작용(human-robot interaction) 기술을 포함한 미래지향적 혁신성 기술 4가지 분야를 집중 지원하기 위해 7천만 달러(약 825억 원)의 투자를 결정하였다. 이렇듯 이스라엘 로보틱스 시장은 정부지원과 더불어 하드웨어와 소프트웨어를 조합하는 로봇의 자동화(Automation)와 인간-로봇 상호작용(humanrobot interaction) 기술이 양축을 이루며 발전하고 있다. 특히 로봇 자동화 기술 도입은 생산성 및 품질 경쟁력을 위해 필수 불가결로 판단되며 대부분의 제조사가 도입하고 있다.

01 수요자가 원하는 상품을 시간과 공간에 맞게 제공받는 것을 의미한다. 온디맨드에서 공급자는 수요자가 원하는 것을 준비된 상태에서 적절하게 제공하기 위해 빅데이터와 인공지능 등을 활용하기도 한다.


 


이스라엘 스타트업의 혁신 로봇 기술 적용 사례

혁신 의료기기 로봇

매년 수백만의 사람들이 뇌종양, 혈전 등의 질병을 진단받는다. 이러한 경우 의사는 매번 수술의 긍정적 결과와 장기적 뇌 신경 손상의 가능성을 대조하여 수술 여부를 판단해야 한다. 뇌수술 시 타깃 부위 외의 신경이 손상돼 환자가 걷지 못하거나 말하지 못하게 될 위험성이 항상 존재한다. 이러한 딜레마와 회복 기간의 단축 솔루션으로 테크니온 공대의 모셰 쇼함(Moshe Shoham) 교수가 설립한 스타트업 타마르 로보틱스(Tamar Robotics)는 수술을 대체할 수 있는 뇌종양 제거 로봇을 개발하였다. 해당 마이크로 로봇은 머리의 작은 절개 부위로 삽입되어 이미징 소프트웨어 기술을 보조로 조종하여 이동시킨 후 물을 분사해 타깃 부위만을 제거하며 복잡하고 다양한 구조의 종양을 제거하는데도 최적화되어있다. 뇌는 수술이 진행되는 동안 지속해서 움직이기 때문에 이전의 방식처럼 수술 전 스캔한 이미지에 의존하지 않고 실시간 스캐닝과 동시에 로봇이 이동한다.


 

모셰 교수가 2020년에 공동 설립한 또 다른 스타트업인 포사이트 로보틱스(ForSight Robotics)는 1천만 달러(약 118억 원)의 투자유치를 받았다. 포사이트는 머신러닝(Machine Learning)02 및 가시화(Visualization) 기술을 안과 수술 분야에 적용했다. 해당 플랫폼은 기존의 복잡했던 요소들을 환자 중심의 자동화 시스템을 통해 시각장애 및 실명 증상을 치료한다. 포사이트 로봇은 이례 없는 조작성으로 어려운 미세수술을 가능하게 한다. 모셰 교수는 또 다른 수술 로봇 스타트업 마조르(Mazor)를 설립하였으며 2018년 미국 상장기업 메드트로닉(Medtronic)에 16억 4,000만 달러(약 1조 9,368억 원)에 인수합병 되었다. 마조르는 테크니온 공대(Technion-Israel Institude of Technology) 인큐베이터에서 탄생하였으며 혁신적 유도 시스템을 통해 척추 수술을 의사가 직접 하지 않고 로봇으로만 정밀수술을 가능케 했다. 수술 로봇은 연평균 11.4% 성장하며 2026년까지 9조 5,000억 달러(약 1경 1천억 원)의 글로벌 시장 규모가 전망된다. 로봇 기술을 통한 가격 효율성 증가로 다양한 의료 방면에서 로봇 사용이 증가할 것 또한 전망된다.

02 인공지능의 한 분야로, 패턴인식과 컴퓨터 학습으로 인간의 학습 능력과 같은 기능을 컴퓨터에서 실현하고자 하는 기술 및 기법

로봇 벌통 스타트업 : 비와이즈(Beewise)

아인슈타인은 꿀벌이 멸종할 경우 인류는 4년 내로 멸종한다고 주장했다. UN에 따르면 전 세계 야생꽃의 90%, 농작물의 75%는 모두 동물에 의한 수분(Pollination)에 의존한다. 이는 생물 연료, 섬유질, 약물, 가축의 사료, 건설 재료 등을 제공하는 작물이 포함되어 있으며 많은 산업이 의도치 않게 꿀벌과 얽혀있다. 하지만 연간 35%가량의 꿀벌들이 죽어가고 있으며 멸종 위기에 당면한 꿀벌 종들이 늘어나고 있다. 이에 대한 솔루션으로 스타트업 비와이즈는 로봇 벌통(Beehive)을 개발하였다. 일반 구식의 벌통은 서류 상자 폴더와 유사한 모양의 1850년대에 발명된 초반 모습을 아직까지 유지하고 있다. 하지만 비와이즈가 개발한 로봇 벌통은 40개의 봉군(Colony)까지 수용이 가능하고 태양열로 자동 충전하는 재사용 배터리로 구성돼있으며 로봇, AI, 이미징, 모바일앱 연동 기술을 모두 결합하였다. 일반 양봉장은 수백 개의 벌통을 관리하며 문제 발생 시 즉각 대응이 불가능하지만 비와이즈의 벌통은 AI 기반의 로봇으로 벌들에게 민감한 요소들인 온도, 습도 등을 24시간 관리한다. 또한 벌이 떼지어 다니는 분봉(Swarming) 현상 방지, 자동 꿀 추출, 기생충 제거 기술들을 도입하였다. EU, 이스라엘 혁신청 등은 총 4천만 달러(약 472억 원) 이상을 비와이즈에 투자하기로 하였다.

 

신흥사업 대체 단백질과 3D프린팅 로봇의 결합 : 세이버이트(SavorEat)

가축 산업이 전체 탄소배출의 23%를 차지하며 쇠고기 및 유제품 산업이 아마존 우림 파괴의 원인 중 70%가량을 차지한다. 또한 미국의 조사 결과 2014년 대비 현재 젊은 층 사이에서 야채를 기반으로 한 식단을 유지하는 반채식주의자(Flexitarians)가 6배 증가하였다. 글로벌 채식주의 시장은 2021년의 158억 달러(약 18조 원)에서 2025년에 222억 달러(약 26조 원)로 성장할 전망이다. 동물 권리, 노동자 인권탄압, 우유 알레르기 등을 이유로 동물성 단백질의 대체재를 찾는 수요가 늘고 있다. 동물성 단백질 생산의 환경 파괴적인 결과와 채식주의 시장 확대로 인해 급 부상 중인 “대체 단백질(Alternative Protein)” 기술이 이스라엘에서 선구적으로 개발되고 있다. 히브리대의 기술 사업화 기관인 이쑴(Yissum)의 연구진들이 섬유질 결합 기술을 개발하여 2018년 대체 단백질 스타트업 세이버이트를 설립하였으며 현재는 텔아비브 증권거래소에 상장되어 1,300만 달러(약 153억 원)의 투자유치를 받았다. 세이버이트의 “로봇 요리사(Robot Chef)”는 소비자의 취향에 맞게 단백질, 지방, 섬유소 함량을 조절하여 완전히 조리된 식물성 고기 요리를 3D프린팅으로 만들어낸다. 또한, 인위적인 모양의 요리가 아닌 햄버거, 달걀, 닭고기 등 다양한 형태로 5분 내 조리를 완료한다. 자판기처럼 설치가 가능한 해당 제품은 공항, 학교, 일반 식당 등에 도입을 목표로 하고 있다.

 

한국과의 협력사례 및 전망

현대차는 지난 1월 4일 CES 2022에서 로보틱스 기술을 활용해 다양한 미래형 모빌리티를 개발하겠다는 청사진을 발표했다. 메타버스와 로보틱스를 결합한 ‘메타모빌리티’, 모든 사물은 움직일 수 있다는 개념인 ‘MoT(사물 모빌리티)’, 인간을 위한 지능형 로봇 등 3가지를 로보틱스의 핵심으로 소개하였다. 그를 위해 지난 2018년 이스라엘의 딥러닝 기반의 인공지능 기술을 보유한 이스라엘의 알레그로.ai에 전략적 투자를 진행하는 등 글로벌 스타트업과의 협력을 강화하고 있다.

2021년 7월에는 AI와 머신러닝을 활용한 3D 비전 기업 서울로보틱스와 이스라엘의 IoT, M2M, 솔루션 개발 기업 하이퍼테크(Hyper-Tech) 간 파트너십을 체결, 3D 솔루션을 고도화하고 글로벌 유통 확대를 위해 협력하기로 하였다.

이러한 민간기업 간에 협력을 바탕으로 양 국가 간 정책적인 지원도 대폭 확대되고 있다. 지난 2019년 한국의 산업통상자원부와 이스라엘 경제산업부는 루벤 리블린 이스라엘 대통령 방한을 계기로 양 국가 간 로봇 분야(물류 로봇, 농축산업용 로봇, 개인 서비스 로봇, 헬스테크)를 지원하는 ‘라이트하우스 프로그램(Lighthouse Program)03’을 합의하였다. 이는 양 국가 간 공동 R&D 프로그램 중 가장 규모가 큰 프로그램(2∼4년 최대 530만 달러 지원)으로 다가오는 3월 양국 합동 콘퍼런스와 함께 공고 예정이다.

03 양국조약을 통해 2001년 설립된 한국이스라엘산업연구개발재단에서(www.koril.org)는 양국 기업 간의 공동 R&D 과제를 지원하고 있으며, 2021년 조약 개정을 통해 연간 공동 R&D 기금이 800만 달러로 확대되며 라이트하우스 프로그램 등 중대형 R&D 과제를 중점 지원하고 있다.