[테크M=장혁 폴라리언트 대표]웨이모로 대표되는 자율주행차와 우버, 리프트가 주도하는 전 세계적 모빌리티(Mobility)의 공유경제화, 그리고 테슬라로 촉발된 전기자동차 등 실외 모빌리티의 급진적 혁신은 차세대 도시 형태를 크게 바꾸고 있다.

이동과 운반의 개념을 송두리째 바꿔놓은 자율주행기술은 이제 실외 뿐만 아니라 실내로도 급격히 확장되며 로보틱스 기술과 함께 새로운 영역을 개척하고 있다. 보통 사람들이 시간의 80%를 실내에서 보내는 만큼, 실내를 겨냥한 자율주행 로보틱스는 우리의 삶에 훨씬 더 큰 변화를 예고하고 있다.

실내 자율주행 로봇의 경우 이미 인간의 손이 닿지 않거나 활동을 하지 않는 시간대에 많은 변화를 불러일으키고 있다.

자율주행로봇은 공장에서 자율적으로 움직이는 운반용 로봇, 대규모 물류창고에서 쓰이는 로봇 그리고 데이터센터 경비, 보안 로봇 등 눈에 띄지 않는 곳에서 이미 큰 역할을 수행하고 있다.

자율주행 로봇은 이제 사람들이 활동하는 실내공간과 시간대도 빠르게 파고들고 있다. 소프트뱅크 손정의 회장이 운용하는 100조 원 규모의 비전펀드(Vision fund)를 포함해 벤처 투자자들로 부터 1억1400만 달러 규모의 투자를 유치한 미국 회사 브레인코프(Brain corp)는 자율주행기술을 실내청소로봇에 적용하는 사례를 보여줬다. LG전자는 올해 CES에서 클로이(CLoi)라는 브랜드의 실내서비스 로봇 제품군을 내놨고 네이버랩스는 예스24 서점에서 쓰이는 서비스 로봇을 운영하고 있다.

실리콘밸리 스타트업 비어로보틱스(Bear Robotics)는 이미 식당안에서 음식을 배송하는 로봇을 상용화했고, 국내 배달앱인 배달의민족 또한 대규모 실내 푸드코트내에서 자율주행배달로봇을 올해안에 시범 운영할 계획이다.

위에 언급한 로봇들이 집, 쇼핑몰, 서점 등 인간이 살아가는 공간에 침투하기 시작하면서 이제 자동화 수준을 넘어 태블릿 하나로 수십대 로봇을 제어하고 시공간 제약에서 벗어나 공간을 관제할 수 있게 되는 시대가 도래할 것이다.

자율주행로봇을 위한 ‘실내 GPS’는 어디에?

자율주행을 가능하게 하는 요소기술에는 무엇이 있을까? 크게 세가지로 구분할 수 있다. 라이다(Lidar), 카메라 등으로 주변지형기물을 스캔하면서 지도작성과 위치 탐색을 동시에 수행하는 SLAM(Simultaneous localization and mapping) 기술, 바퀴에 달린 엔코더, 자이로센서 등으로 상대적 이동량을 측정해서 부드러운 이동을 트래킹하는 주행기록계(Odometry), 그리고 마지막으로 이 모든 센서값들의 오차여부를 판별하고 전체지도에서 해당 위치를 찍어주는 절대기준신호(Ground truth)로 구성돼 있다. 실외의 경우 절대기준신호 역할을 GPS가 수행하고 있다.

 그런데, 실내에서는 문제가 있다. GPS 신호가 도달하지 않아 ‘절대기준신호’가 없는 상황이 발생하는 것이다. 이 때문에 실내자율주행로봇들이 자신의 위치를 정확히 파악하지 못해 생기는데 따른 다양한 문제점이 발생한다.

실내에서 ‘절대기준신호’가 되겠다는 목표로 많은 기술이 등장했만 제대로 자리를 잡은 것은 없다. 자기장, 와이파이, 블루투스 비콘 등은 정확도를 충족하지 못하고 UWB(ultra wideband), 가시광통신(VLC) 등의 기술은 도입 난이도 측면에서 어려움이 많다.

폴라리언트(POLARIANT)는 편광을 활용한 정밀측위원천기술인 PLS(Polarized Light Sensing)를 보유한 스타트업이다. PLS 기술은 기존 기술 대비 1만배 가량 적은 연산량으로도 센티미터(cm)수준의 측정 정확도를 자랑한다. 기술력을 바탕으로 폴라리언트는 지난 2년간 네이버, 블루포인트파트너스, 그리고 배우 배용준 등으로부터 투자를 유치했으며, 스타트업 지원 프로그램인 TIPS, 2016년 ICT 유망기업 K-글로벌 300 등에도 선정됐다.

PLS는 큰 규모의 실내공간 기준으로 5~10cm 정도의 정교한 실내위치파악이 가능하다. 이 때문에 새로운 ‘절대기준신호’로 주목받고 있다. 단일 광원에서 동작하고 개개의 센싱 모듈이 실시간으로 자신의 위치를 계산하는 방식이므로 확장성도 높다.

폴라라이언트는 PLS기술을 통해 실내 자율주행에 널리 쓰이는 카메라, 라이다 기술의 한계를 보완하는 정확한 기준신호를 제공해 나갈 계획이다.

연내 실내자율주행 서비스 로봇 기업과 협력해 관련 제품을 시장에 선보일 예정이다. 최근에는 네이버랩스와 실시간 실내 정밀 측위 솔루션 연구개발을 위한 협력도 맺었다. 네이버랩스와의 협력은 정밀한 사물 측정을 가능하게 하는 폴라리언트의 원천기술을 네이버랩스에서 개발 중인 실시간 실내 정밀 측위솔루션 연구에 적용해 이를 대중화 시킬 수 있는 GPS 신기술을 개발하는 것이 목표다.

실내 매핑 솔루션, 물류 자동화, 공장 자동화, 위치기반 서비스 등 다양한 시장으로도 진출할 예정이다. 지속적인 연구개발로 폭넓은 분야의 실시간 실내 정밀 측위에 대한 수요를 채울 솔루션을 완성할 계획이다.

실내 자율주행과 로보틱스는 컴퓨터비전, AI 등 많은 요소 기술들 간 융합을 이끌 미래다. 융합 과정을 가속화시키는 것은 물론 불가능한 통합도 가능케할 것이다.

폴라리언트를 창업하게 된 것은 과학고등학교 재학 시절 사막개미가 귀소기작에 태양빛의 편광을 이용한다는 과학 기사를 본 것이 계기였다. 편광을 활용한 위치 측위 기술에 대한 모티브를 얻어 3명의 공동창업자와 회사를 시작하게 됐다.

폴라리언트와 유사하게 실내 정밀 측위를 하려는 업체는 많이 나와 있다. UWB, 가시광통신 등을 기반으로 RTLS(Real-time location Service) 기술 패키지를 제공하는 업체는 있으나 기술도입 난이도 및 비용 문제로 대중화되지 못하고 있다. 나스닥에 상장되어 있는 지브라 테크놀로지는 UWB, RFID, 블루투스 등을 활용한 RTLS 솔루션을 제공하는 대표적인 회사다. 한국에서 폴라리언트와 같은 스타트업은 많지 않다.

한국은 그동안 제조 기반으로 빠른 성장을 구가해왔지만 지금은 제2의 도약을 위한 발판이 필요한 시점이다. 제조 경험과 시너지를 낼 수 있는 고부가가치 중간재의 전략적 가치를 강조하고 싶다. 폴라이언트가 개발한 정밀측위센서 기술 역시 고부가가치 중간재적 성격으로 한국의 제조 경쟁력을 끌어올릴 수 있는 요소 기술이라고 생각한다. 제조 경쟁력 관점에서 고부가가치 중간재 기술을 가진 스타트업들의 행보를 좀 더 주목해줬으면 하는 바람이다.

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실내 자율주행과 로보틱스는 컴퓨터비전, AI 등 많은 요소 기술들 간 융합을 이끌 미래다. 융합 과정을 가속화시키는 것은 물론 불가능한 통합도 가능케할 것이다.

<본 기사는 테크M 제59호(2018년 3월) 기사입니다>