범용 로봇 소프트웨어 개발 플랫폼들의 비교 및 미래의 로봇 소프트웨어 시장 전망

요약
- 로봇시장에 약 10종의 범용 로봇 소프트웨어 개발 플랫폼이 나옴
- 각 국가나 그룹 또는 업체에서 경쟁적으로 소프트웨어 플랫폼을 개발함
- 추후에 일어날 범용 소프트웨어에 개발한 플랫폼이 종속되지 않기 위해 기술개발이 반드시 필요함.

[원문]-----------------------------------------------------------------------------------

최근에 태동하고 있는 서비스 로봇 시장은 약 10종의 범용 소프트웨어 개발 플랫폼을 낳게 했다. 이들 범용 소프트웨어 개발 플랫폼은 많은 수가 윈도우(Windows)나 윈도우 CE(Windows CE)를 지원하고 있다. 이 글은 이들 가운데 7종의 소프트웨어 개발 플랫폼에 대해 비교하고, 이를 바탕으로 미래의 로봇 소프트웨어를 조망하기 위해 시장의 경향을 분석했다.

로봇 산업의 확대를 촉진하고, 로봇 개발에 있어 중심 역할을 담당하기 위한 바람으로 마이크로소프트(Microsoft)는 지난 2006년 6월에 다운로드 가능한 마이크로소프트 로보틱스 스튜디오(Microsoft Robotics Studio)에 대한 프리뷰 버전을 발표하고, 로봇 분야를 전담할 새로운 연구 그룹을 만들면서 로봇 분야에 진출했다 그리고 마이크로소프트는 2006년 12월 13일에 로봇을 위한 최초의 상용 운영 시스템인 마이크로소프트 로보틱스 스튜디오를 출시했다.

아이로봇(iRobot Corp.)은 로봇 취미가들이 룸바(Roomba) 가정용 진공 청소 로봇을 자신의 취향에 맞추려고 한다는 것을 발견한 후 2005년에 사용자가 룸바를 재프로그래밍할 수 있는 키트인 크리에이트(Create)를 출시했다. 나중에 데이터 포트가 추가되어 룸바 소유자는 이를 개인용 컴퓨터에 연결하여 해당 소프트웨어를 재작성할 수 있게 되었다. 윈도우(Winows)가 전세계 프로그래머들에 사용되는 표준 소프트웨어가 된 것처럼 크리에이트도 소형의 값싼 로봇들을 위한 기초 플랫폼으로 전세계 엔지니어들에 의해 사용되어 로봇 분야의 기초가 될지도 모른다.

또한, 아이로봇은 지난 2006년 11월에 로봇 지능 소프트웨어인 아이로봇 어웨어(iRobot Aware) 2.0에 대한 베타 버전(beta version)을 발표했다. 이것은 팩봇(PackBot)과 같이 아이로봇의 전술적 이동 로봇군에 사용되는 소프트웨어 플랫폼에 대한 최초의 중요한 개선에 해당된다. 이것은 아이로봇이 어웨어 소프트웨어 플랫폼을 제3의 개발자들에게 최초로 응용 프로그래밍 인터페이스(API: application programming interface) 형태로 제공하는 것이다.

이러한 사례에서 보듯이 로봇 소프트웨어 플랫폼은 통일된 프로그래밍 환경, 통일된 서비스 실행 환경, 재활용 가능한 요소들의 집합, 디버킹 및 시뮬레이션 환경, 널리 사용되고 있는 로봇 하드웨어에 대한 드라이버 패키지, 컴퓨터 비전/주행/로봇암 제어 등과 같은 공통 수단에 대한 패키지 등을 제공하여 여러 종류의 로봇 장치들에 대한 프로그래밍을 단순화하는 소프트웨어 패키지를 의미한다.

원문(http://www.windowsfordevices.com/articles/AT7322940023.html)에서 비교되고 있는 7종의 로봇 소프트웨어 플랫폼에는 이벌루션 로보틱스(Evolution Robotics)의 ERSP(Evolution Robotics Software Platform), 마이크로소프트 로보틱스 스튜디오, OROCOS(Open RObot COntrol Software), 스킬리전트(Skilligent), URBI(Universal Real-time Behavior Interface), 위보츠(Webots), 플레이어/스테이지/거지보(Player/Stage/Gazebo) 등이 포함된다. 나머지 3개의 로봇 소프트웨어 플랫폼인 아이로봇 어웨어(iRobot Aware), OpenJAUS, CLARAty 산업용 로봇 플랫폼 등도 간단히 소개됐다.

원문의 저자인 마이클 솜즈비(Michael Somsby)는 자동 조종 시스템(auto-pilot system)과 발전소 제어 시스템(power plant control system)을 설계하는 경험을 가진 제어 시스템 공학자이다. 그는 최신 소프트웨어 개발 플랫폼들을 이용하는 직접적인 경험을 가진 로봇 취미가이기도 하며, 이러한 경험을 바탕으로 원문을 작성했다.

이들 로봇 소프트웨어 플랫폼을 개발하고 있는 회사들의 꿈은 신제품 컴퓨터에 윈도우(Windows)가 미리 설치되어 출시되는 것처럼 자신의 제품이 대량 생산된 상용 로봇에 미리 설치되는 것이다. 그러나 이러한 시대는 아직 도래하지 않았다. 당장은 교육 및 연구 기관들이 로봇 소프트웨어 플랫폼에 대한 주요 고객이다.

마이크로소프트 로보틱스 스튜디오의 발표는 여러 회사들에게 로봇 소프트웨어 플랫폼을 제공하도록 압력을 가했다. 마이크로소프트는 이 소프트웨어를 무료로 배포할 수 있지만, 다른 회사들은 판매하려고 시도하고 있다. 이러한 경향은 아마도 장기적으로 교육 및 연구 분야 로봇 시장을 망쳐놓을 것이다.

연구, 교육, 취미용 로봇 시장은 아주 제한적이며 거의 포화된 것 같다. 시장의 성장은 산업 자동화나 서비스 로봇 시장에서 생겨날 수 있을 것이다.

산업용 로봇 분야에서 대부분의 산업용 로봇 제조업자들은 자신의 로봇을 프로그래밍하기 위해 자체 플랫폼을 제공하고 있다. 이들은 제3자의 제품을 이용하는 것보다 자신의 제품을 판매하는 것을 선호할 것이다. 이러한 경향과는 반대로 오엠지 로보틱스 그룹(OMG robotics group)은 특정 제조업자의 제품에 고정화된 것을 깨는 일련의 표준을 만들기 위한 캠페인을 최근에 시작했다. 비록 이러한 노력이 초기 단계에 불과하지만 중장기적으로 상용 표준(working standard)을 만들 것으로 기대된다. 유사하지만 독립적인 개발 작업이 유럽에서도 유럽 로보틱스 플랫폼(European Robotics Platform)라는 이름으로 진행되고 있다.

서비스 로봇 분야의 경우 내부 시스템들간의 인터페이스 호환성이 특히 중요한 군사용 로봇 분야에서 공통의 로봇 소프트웨어 플랫폼이 출현할 것으로 예측된다. 예를 들어 무인 지상 차량들 간의 인터페이스를 위한 공통 아키텍처인 JAUS(joint Architecture for Unmanned Systme)를 참고할 수 있다. 미국의 경우 많은 로봇 분야 연구가 군사적인 수요에 의해 진행되고 있다. 그리하여 원격 조종, 다중 로봇들에 대한 조화(Coordination), 주행 요소 등에 대한 표준이 출현할 것으로 예상된다. 반면에 유럽에서의 연구는 PACO-PLUS, SMERobot, COGNIRON 등과 같이 대부분 가정과 사무실에서 사용하기 위한 새로운 종류의 산업용 로봇이나 서비스 로봇을 제작하는 데 집중하고 있다.

최근에 로봇 소프트웨어 플랫폼 분야에서 흥미로운 새로운 개념이 스킬리전트(Skilligent)에 의해 제시되었다. 이들은 로봇이 사람과 상호작용하면서 자율적으로 필요한 기술을 개발하도록 하는 소프트웨어 제품을 제작했다. 이론적으로 이러한 로봇은 프로그래밍 없이 직접적으로 훈련될 수 있기 때문에 기존에 있는 대부분의 서비스 개발 환경을 구식으로 만들 수 있다. 사용자로부터 습득될 수 없는 기술들은 전통적인 방식으로 프로그래밍될 수 있다. 이러한 시스템은 앞으로 점점 영리하게 되고, 장기적으로 학습에 의해 기술을 습득하는 로봇이 좀 더 유연성을 제공하기 때문에 서비스 로봇 시장을 지배할 것으로 예측된다.

소비자 로봇 제품 시장은 가격에 매우 민감하다는 것이 증명되고 있다. 현재 가장 많은 이야기 거리가 되고 있는 소비자 로봇 제품인 룸바(Roomba) 진공 청소 로봇은 대부분의 로봇 소프트웨어 플랫폼 최저가 버전보다 더 싸다. 그러므로 소비자 로봇 제품 분야에서 공통의 로봇 소프트웨어 플랫폼을 이야기하는 것은 시기상조이다.

또 다른 중요한 측면은 리눅스(Linux)와 윈도우(Windows)가 경쟁을 하려 한다는 것이다. 현재 대부분의 로봇 소프트웨어 플랫폼은 리눅스를 지원하고 있다. 마이크로소프트는 윈도우 XP/CE를 표준적인 로봇 운영 체계로 밀고 있다. 이 두 운영체계는 미래의 시장에서 각각의 몫을 차지할 것이지만 그 비율이 어떻게 될 지는 예상하기 어렵다.

이와 같이 이 글에서 제시하고 있는 기존의 범용 소프트웨어 개발 플랫폼에 대한 비교와 미래의 로봇 소프트웨어 시장 전망을 참고하여 국내의 로봇 관계자들은 차세대 성장 동력으로 지정된 로봇 기술이 외국의 범용 로봇 소프트웨어 플랫폼에 종속되지 않도록 경쟁력이 있는 자체 플랫폼을 개발하고 이를 국내의 여러 로봇 개발업체와 연계하여 자체 기술력을 확보함으로써 미래의 로봇 시장을 선점하기를 기대한다.