[비바100] 자율주행차 센서 장착… 더 똑똑해진 로봇 청소기

음성인식 기능과 라이다(LiDAR) 센서, 사물인식을 통해 장애물을 스스로 회피하는 기술 등은 모두 자율주행 차량에 적용되는 최첨단 기술과 부품이다. 그러나 이러한 기술과 부품이 자율주행차량이 아닌 다른 곳에서도 동일하게 사용되고 있다. 바로 로봇청소기다.

과거 로봇청소기를 떠올리면 직각으로 이동하며 청소를 하다가 막다른 곳이나 이동된 사물을 인식하지 못하고 부딪히는 경우와 문턱이나 단차가 존재하는 곳에서 움직이지 못하고 허우적거리는 경우가 많아 사람의 손이 가야만 했다. 진정한 의미의 로봇청소기와는 거리가 멀었다. 그러나 최근 로봇청소기들은 첨단 기능들이 탑재되고 한층 스마트해졌다.

삼성전자가 지난달 27일 시장에 선 보인 ‘비스포크 제트 봇 AI’가 라이더(LiDAR)센서를 활용해 집안의 환경을 스캔하고 있는 모습.(삼성전자 홈페이지 캡처)

 

◇센서의 고도화

로봇청소기 센서로 세대가 구분지어 진다. 구세대 센서인 ‘자이로스코프’ 센서와 신세대 센서인 ‘LDS(Laser Distance Sensor)센서로 구분된다.

자이로스코프 센서는 방향의 측정 또는 유지에 사용되는 센서다. 이 센서를 단 로봇청소기는 집에 구조도 제대로 파악하지 못하고 갑작스레 등장한 장애물도 피할 수 없다. 처음 정해진 경로로만 움직이기 때문이다. 그래서 실시간으로 장애물을 인식하지 못하는 것이다.

그렇기에 집의 구조가 달라지면 원활한 청소가 어렵고 계획성 있게 청소하기 보단 무작위로 청소하는 경향이 크다.

반면 LDS센서는 레이저를 기반으로 인지하고 움직인다. LDS센서를 적용한 로봇청소기는 그래서 집의 구조를 낱낱이 파악해 이에 맞게 청소 계획을 세워서 효율성 있게 청소를 해낼 수 있다,

야간투시경 역할을 하는 ToF(Time of Flight)센서의 탑재 유무도 세대를 가르는 중요요소 중 하나다. ToF 센서는 레이저를 이용해 거리를 측정하는 센서다. 또 어두운 곳에서도 잘 인식하고, 갑작스런 장애물 등장에도 빠르게 인식하고 회피시키도록 노력한다는 이야기다.

이러한 부분은 아이와 반려동물 등이 있는 집에 매우 유용하다. 아이와 반려동물의 경우 로봇청소기를 쫓아다닌다. 그런데 이 과정에서 로봇청소기가 주위의 사람들에 대해 인식하지 못한다면 바로 다칠 수 있기 때문이다. 이에 ToF 센서가 탑재된 로봇청소기 고르는데 중요한 결정요소가 될 전망이다.

LG전자의 스마트한 로봇청소기인 LG코드제로 씽큐 M9의 모습. (사진제공=LG전자)

 

◇1·2인 가족 등 구성원 변화 흐름에 따라 인기 높아지는 로봇청소기

1인과 2인 가족 등 가족 구성원 변화와의 흐름에 따라 집 규모가 작아지면서 로봇청소기의 인기도 높아지는 모습이다. 로봇청소기는 신 가전 중 다음 필수가전의 반열에 오를 유력한 후보로 주목 받고 있기 때문이다.

업계에 따르면 국내 로봇청소기 시장규모는 2018년 20만대에서 2019년 25만대, 2020년 30만대, 올해 35만대 수준으로 꾸준히 고속 성장할 것으로 전망되고 있다. 시장조사업체 유로모니터도 국내 로봇청소기 시장 규모가 2014년 1044억원가량에서 2024년까지 약 3000억원 규모로 확대될 것이라고 전망을 내놓았다.

득히 최근에는 진공 흡입하는 일반 로봇청소기에 물걸레 전용 로봇청소기까지 가세하며 시장 성장세는 더욱 빨라질 것으로 기대된다.

시장규모가 커지면서 고객들의 니즈도 고도화되고 있다. 기존 진공청소뿐만 아니라 물걸레청소까지 제대로 해주는 로봇청소기를 원하는 고객들이 늘어나고 있기 때문이다. 기존 물걸레 로봇청소기는 걸레를 끌고 다니는 수준이거나, 단순히 장애물을 피해 다니며 걸레질을 하는 수준이었다. 그러나 최근에는 로봇청소기 스스로가 물걸레의 수분량을 측정해 분사될 수분량을 제어하면서 청소할 수 있도록 해 소비자의 니즈를 충족시키고 있다.

LG전자의 스마트한 로봇청소기인 LG코드제로 씽큐 M9의 모습. (사진제공=LG전자)

 

◇삼성전자·LG전자는 물론 중소기업도 지능형 로봇청소기 출시

국내 가전기업들도 로봇청소기에 지능을 더해 앞다퉈 출시해 소비자의 선택을 기다리고 있다.

삼성전자의 경우 지난달 27일 인공지능(AI) 기술로 사물인식 능력과 주행성능을 대폭 개선한 로봇청소기 ‘비스포크 제트 봇 AI’를 출시했다. 이 제품은 딥러닝 기반으로 100만장 이상의 이미지를 사전 학습해 국내 최다 수준의 사물 인식이 가능하며, 냉장고와 에어컨, TV, 소파, 침대 등 집안의 다양한 가전제품과 가구는 물론 반려동물의 배설물, 양말, 전선, 유리컵 등 기존에 인식하기 어려웠던 장애물까지 구분해 낼 수 있다.

또 업계 최초로 ‘액티브 스테레오 카메라’ 방식의 3D 센서를 탑재해 1㎤ 이상의 모든 장애물을 감지할 수 있다.

2개의 카메라가 마치 사람처럼 공간과 사물을 3차원으로 인식할 뿐 아니라 추가로 ‘패턴빔’을 쏘아 카메라만으로 인식이 어려운 상황에서도 정교한 장애물 감지와 공간 인식이 가능하다.

이와 함께 최대 1m 거리, 좌우 60도까지 주변 지형지물을 입체적으로 감지할 수 있어 집안 구조를 빠르고 정확하게 파악해 도면을 생성할 수 있으며, 높이가 1cm에 불과한 낮은 장애물까지 감지할 수 있다.

LG전자도 프리미엄 인공지능 로봇청소기부터 물걸레 전용, 실속형 제품까지 다양한 라인업으로 소비자의 선택의 폭을 넓히고 있다. LG전자가 지난해 8월 출시한 물걸레 전용 로봇청소기 코드제로 M9 씽큐는 초반 인기몰이에 성공했다는 평가를 받고 있다. 유통업계에 따르면 이 제품에 대한 소비자들의 문의도 많고 실제 판매량이 제법 많은 것으로 알려지고 있다.

LG 코드제로 M9 씽큐는 기존 로봇청소기와 달리 주행용 바퀴가 없다. 2개의 물걸레가 회전하며 바닥을 청소하는 동시에 이동한다. 본체의 묵직한 하중이 물걸레를 힘 있게 눌러주며 바닥을 깨끗이 닦도록 도와주는 것이다. 특히 이 제품은 청소하는 동안 걸레가 마르지 않도록 촉촉하게 유지해 주는 ‘자동 물공급 시스템’을 탑재했다. 이 기술은 물걸레에 일정한 양의 물을 자동으로 공급해주고 물 공급량을 3단계로 조절할 수 있다. LG 씽큐 앱을 사용하면 5단계까지 조절이 가능하다. 또 70만 장의 사물 이미지를 사전에 학습한 인공지능 딥러닝 기술과 집 구조를 스스로 파악해 거실, 주방, 침실 등을 구분해 청소를 원하는 공간이나 원하지 않는 공간을 설정할 수 있는 마이존 기능도 사용가능하다. 또 6개의 레이저 센서를 비롯한 범퍼 센서, 낭떠러지 센서 등 다양한 센서가 장애물을 효과적으로 감지해 회피한다.

한장희 기자 mr.han777@viva100.com