[교수창업 우수사례] (4) ROSTECHNOLOGY – 성균관대 실험실특화형 창업선도대학사업단

이채규 성균관대 스마트팩토리융합학과 교수가 로봇 제어 스테이션을 통해 정확한 주변상황을 살펴 공기살균 및 청정작업을 수행할 수 있는 로봇 상용기술을 개발했다. (사진=황정일 기자)
이채규 성균관대 스마트팩토리융합학과 교수가 로봇 제어 스테이션을 통해 정확한 주변상황을 살펴 공기살균 및 청정작업을 수행할 수 있는 로봇 상용기술을 개발했다. (사진=황정일 기자)

[한국대학신문 황정일 기자] 전 세계가 유해 바이러스 및 미세먼지 등으로 치명적인 위협을 받고 있다. 글로벌 시대가 되면서 인류의 유동성이 높아져 바이러스는 한 지역에 국한되지 않고 하나의 나라, 나아가 세계적으로 급속히 전파되기에 이르렀다. 오염된 공기를 정화시키는 청정기기의 필요성이 점차 높아지고 있는 이유다.

미세먼지, 황사 등 부유먼지 외에도 코로나19 등 유해 바이러스가 큰 사회문제로 부상했다. 마스크를 착용하지 않고는 다닐 수 없게 됐으며, 특히 실내공기의 오염물질은 부유먼지 외에도 미생물성 물질까지 더해져 심각한 질병을 야기한다. 때문에 공공기관, 병원 등 유동인구가 많은 곳에서 방역, 공기청정 등에 시간과 비용을 쏟고 있다.

이채규 성균관대학교 스마트팩토리융합학과 교수는 로봇 제어 스테이션을 통해 정확한 주변상황을 살펴 공기살균 및 청정작업을 수행할 수 있는 로봇 상용기술을 개발했다. ROS 기반 자율주행 및 AIoT 연계 공간공기살균 및 청정로봇이다. 자율주행 공기청정기로 공간스캔, 물체식별, 유해가스 센서, 스마트폰 연동, 자동충전회귀 등이 가능하다.

- 사업 아이템 및 기술은.

“실험실 창업으로 ROS 기반 자율주행 및 공기살균청정 로봇을 만들고 있다. ROS는 로봇 오퍼레이팅 시스템으로 오픈소스 프로그램이다. 공간 매핑을 통해 이동하면서 공기의 질을 모니터링하고 방역을 하는 공기살균기다. 공간매핑, 물체회피 등 1단계 기능은 구현을 완료했다. AIoT 모니터링 시스템으로 살균로봇이 이동하면서 오염물질, 이산화탄소, 담배연기 등을 상시 모니터링 한다. 프로그램이 된 대로 공기의 질을 모니터링 하다가 이동해서 자동으로 방역활동을 하고 대기하는 자율주행 기반의 로봇 시스템이다.”

- 실험실 창업 주제로 선정한 계기는.

“공대에서 학생들이 참여해 실시하는 프로그램에 두 팀의 지도교수로 함께 하게 됐다. 두 팀의 아이템이 자율주행 기반의 충전 시스템, 공기청정 관련 프로그램이었는데 두 가지를 연계하면 어떨까 하는 아이디어를 생각하게 됐다. 학내 경진 프로그램과 함께 캡스톤디자인 실습주제로도 다루는 등 유사한 과제들을 수행하면서 데이터가 축적됐다. 12월까지 당초 목표로 했던 자율주행 기반의 공기청정로봇 프로토타입을 만들고 성능평가를 완료했다.”

- 현재 진행상황은.

“학내 인프라를 기반으로 현장형 실습 등을 통해 연구원들과 함께 참여, 현재 창업 단계까지 와 있다. 2월말이나 3월초에 창업을 예정하고 있다. 프로토타입을 통해 동작까지 가능한 샘플이 완료된 상태이고 비즈니스적으로 덧붙일 것들을 추가하고 있다. 소프트웨어 알고리즘에 대해 특허를 출원하고, 이달 중 논문을 완성할 계획이다. 논문 및 특허에서 제시하고 있는 내용을 기반으로 공기살균로봇을 제작해 스마트스쿨 분야를 타깃으로 비즈니스를 준비 중이다. 과제가 마무리되면 조달청 혁신제품으로 등록을 추진할 예정이다.”

ROS 기반 자율주행 및 AIoT 연계 공간공기살균 및 청정로봇은 자율주행 공기청정기로 공간스캔, 물체식별, 유해가스 센서, 스마트폰 연동, 자동충전회귀 등이 가능하다. (사진제공=이채규 교수)
ROS 기반 자율주행 및 AIoT 연계 공간공기살균 및 청정로봇은 자율주행 공기청정기로 공간스캔, 물체식별, 유해가스 센서, 스마트폰 연동, 자동충전회귀 등이 가능하다. (사진제공=이채규 교수)

- 사업단을 통해 받은 지원은.

“실험실 창업 단계에서는 특허, 논문 등의 기본방향 구상을 완료했다. 사업단의 지원으로 하드웨어를 완료하고 스마트스쿨 분야로 진출하기 위해 플랫폼 솔루션, 알고리즘을 개발하는 것으로 방향성을 설정하고 특허, 논문을 완료하고자 하는 중이다. 스마트스쿨이 매력적인 마켓인 이유는 학교에서 산소, 이산화탄소 등 공기의 질을 모니터링 하면서 제어함으로써 학습의 질을 높일 수 있기 때문이다. 어떻게 하면 학교 내 공간방역을 잘할 수 있을까 하는 알고리즘을 완성시키고 기존의 디바이스와 공기살균로봇을 연계해 스마트스쿨 비즈니스에 진출하고자 한다.”

- 차별화된 노하우가 있다면.

“산업체에서 30년 넘게 근무한 현장경험이 큰 무기다. 외국계 글로벌 IT기업에 입사해 사회생활을 시작했고, 삼성전자 휴대폰 무선사업부문에서 20년 넘게 일하다 2020년도에 성균관대 산학교수로 들어와 재직 중이다. 삼성에서 휴대폰 사업을 처음 시작한 초창기 멤버로서 다양한 휴대폰을 비롯해 전화기, 라디오, 워키토키 등 제조기술 분야에 있으면서 전반적인 제품 프로세스를 경험했다. 학교에 와서 기업체와 산학활동으로 IoT 모듈을 개발해 제품화 시키고, 학생들과 프로젝트를 수행하면서 현 제품도 창업 단계까지 와 있는 것이다.”

- 경쟁 모델이 있는가.

“현재 사용하고 있는 플라즈마 방식의 공기살균, 자율주행 청정기는 없다. 고정형 제품은 시장에 진출해 있으나 궁극적으로 구현하려는 관제 플랫폼 속에서 생활공간을 자율주행 시스템으로 커버해 주는 시스템은 현재로선 없다. 알고리즘 플랫폼을 만들어 이를 중심으로 다른 기기들도 일정공간 내에서 컨트롤하고 제어될 수 있게끔 만들고자 한다. 초기 스타트가 어렵기 때문에 정책적 지원이 있는 스마트스쿨 영역에 먼저 진입해서 안정된 모델을 구축한 다음 병원, 공공시설, 일상생활공간까지 확장해나갈 계획이다. 특히 특이질환, 아토피, 천식 환자들을 위한 생활공간을 어떻게 제공할 것인가에 관심을 많이 두고 있다.”

- 중장기 전략은.

“자율주행 관련 공간매핑 기술, 공기 질 모니터링 시스템을 연계하고 학내 일프라를 통한 요소기술들을 활용해 좋은 결과가 나왔다. 공기청정로봇이 메인이면서 자율주행 관련기술이 접목되다 보니 메타버스 비즈니스 쪽으로 활용하는 방안을 검토 중이다. 새로운 융합제품, 차별화된 제품을 개발해 특화된 영역을 마켓으로 삼아야 초기 진입이 용이하다. 특화영역에 진입해 고유기술을 검증하고 더 발전시켜서 일반마켓에 도전하는 게 맞지 않겠나. 학내 인프라를 철저하게 활용해 기술들을 조금 더 심화발전 시켜 나갈 계획이다.”

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