최근 식당을 방문하면 사람 대신 서빙로봇이 주문한 음식을 가져다주는 모습을 심심치 않게 볼 수 있습니다. 서빙로봇 서비스가 처음 소개된 것은 몇 해 되었지만, 일반 식당에서도 쉽게 볼 수 있도록 대중화된 것은 최근의 일이죠. 정확하게 내가 주문한 음식을 들고, 전면 LED에 스마일 이모티콘을 띄운 채 말을 거는 서빙로봇을 보면 마치 사람처럼 친숙한 느낌도 드는데요. 서빙로봇을 도입한 식당에서는 손님들이 신기해하고, 서빙을 담당하던 직원들이 육체적, 정신적으로 편해졌으며, 인건비를 아낄 수 있다는 점 등을 도입 이유로 꼽고 있습니다.
서빙로봇 시장은 지난 몇 해간 얼마나 빠른 속도로 성장했을까요? 그리고 서빙로봇은 어떤 기술이 적용되었기에 사람이나 장애물과 부딪히지 않고 정확히 해당 테이블까지 이동할 수 있을까요? 서빙로봇에 적용된 다양한 기술 다섯 가지를 소개해 드리겠습니다.
📈 빠르게 성장하는 국내 서빙로봇 시장
서빙로봇 시장이 빠르게 성장하고 있습니다. 국내 서빙로봇 보급 대수는 꾸준히 증가하는 추세를 보이고 있는데요. 한국농촌경제연구원(KREI)에 따르면, 국내 서빙로봇 보급 대수가 2021년에 약 3,000대, 2022년에는 5,000대, 2023년에는 보급 대수가 11,000대로 늘었다고 합니다. 서빙로봇 시장 규모 역시 2021년 900억 원대에서 2022년에 1,300억 원대, 2023년에 3,000억 원대로 크게 성장했어요.
이러한 빠른 증가는 여러 요인에 기인할 수 있는데요.
첫째, 인건비 상승입니다. 최저임금 인상으로 인건비 부담이 증가했고, 자연스럽게 자동화 수요가 늘어났어요.
둘째, 기술 발전입니다. 서빙로봇의 성능 향상과 가격 경쟁력 개선이 보급 확대에 기여했을 것으로 보입니다.
셋째, 코로나19의 영향입니다. 비대면 서비스 수요 증가로 서빙로봇 도입이 가속화되었을 것입니다.
넷째, 정부 지원입니다. 중소벤처기업부와 소상공인시장진흥공단의 스마트상점 기술 보급 사업을 통해 사업장에 다양한 스마트 기술 도입이 늘었어요.
이렇듯 서빙로봇 시장의 급성장은 외식산업의 디지털 전환을 가속화하고, 관련 기술 및 산업 발전에도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 예상되는데요. 서빙로봇이 어떤 원리로 움직이는지 다양한 기술을 알아보겠습니다.
🔧 서빙로봇을 움직이는 주요 기술 다섯 가지
서빙로봇은 기본 기술 두 가지와 응용 기술 세 가지로 움직입니다.
✓ 서빙로봇 기본 기술: 스스로 움직이고 장애물을 피하는 기술
서빙로봇을 움직이는 기본 기술은 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다. 로봇이 스스로 움직이게 만드는 자율주행 기술과 장애물에 부딪히지 않고 이동하게 만드는 충돌 방지 기술이죠.
첫째는 자율주행 기술(Autonomous Driving Technology)입니다. 일반적으로 자율주행 자동차를 먼저 떠올리실 텐데요. 자율주행 기술은 가정에서 많이 사용하는 로봇 청소기, 식당이나 넓은 실내 공간에서 사용하는 서빙로봇, 실외에서 주문한 상품을 배송하는 배달 로봇 등에도 적용합니다. 매장 내에서 서빙로봇이 스스로 움직이려면 자율주행 기술이 가장 필요하겠죠.
둘째는 충돌 방지 기술(Collision avoidance technology)입니다. 충돌 방지 기술 역시 자동차 기술로 더 익숙하실 텐데요. 다양한 센서와 카메라 등의 기술을 활용해 전방의 장애물을 인식하고, 충돌 위험이 있을 때 경고하거나 자동으로 제동하는 기술을 말합니다. 서빙로봇은 센서를 이용해 주변의 사람과 물체를 감지하고 충돌을 방지하며 음식을 안전하게 전달할 수 있어요.
서빙로봇은 로봇 청소기나 자율주행 자동차와 유사한 원리로 작동합니다. 하지만, 주위 환경 변화에 비교적 섬세하게 반응해야 합니다. 서빙로봇이 매장 내에서 이동하는 동안 사람이 갑자기 지나갈 수도 있고, 기존에 인식하고 있던 것과 테이블 배치가 달라질 수도 있기 때문이죠. 서빙로봇이 좀 더 섬세하게 장애물을 인식하고, 정확한 장소로 이동하는 기술은 아래 응용 기술 파트에서 자세히 소개하겠습니다.
✓ 서빙로봇 응용 기술: 주변 관찰을 토대로, 최적의 경로로 정확히 이동하는 기술
서빙로봇을 움직이게 만드는 주요 응용 기술 세 가지를 살펴보겠습니다.
첫째는 서빙로봇의 눈이 되어주는 카메라 & RGBD 센서 기술입니다.
카메라 & RGBD 센서는 서빙로봇의 '눈'이라고 할 수 있는 카메라를 활용하며, RGBD 센서는 로봇이 주변 환경을 인식하는 데 핵심적인 역할을 합니다.
RGBD는 3차원 공간의 정보를 캡처하기 위해 사용되는 데이터 형식으로, RGB(Red, Green, Blue)와 Depth(깊이) 정보를 결합한 것인데요. 이 기술을 통해 로봇은 실시간으로 주변을 촬영하고, 사람이나 장애물을 식별할 수 있어요.
특히 AI 기술과 결합되면 더욱 세밀한 인식과 제어가 가능해져요. 예를 들어, 혼잡한 식당에서도 고객과 다른 직원들을 정확히 구분하고, 테이블 위의 음식이나 음료를 인식할 수 있어요.
RGBD 센서는 공간과 물체를 3차원으로 복원하거나 가상현실과 실제 공간을 일치시켜 여러 사용자가 확장 공간을 공유하고 상호작용하는 가상현실이나 증강현실에도 활용하며, 재난·재해 대응 시스템에 적용할 수도 있습니다.
둘째는 서빙로봇이 효율적이고 안전한 경로로 움직이게 하는 라이다(LiDAR) 기술입니다.
라이다(LiDAR: Light Detection and Ranging)는 레이저를 이용해 물체와의 거리를 측정하고, 이를 통해 3D 지형이나 물체의 형태를 고해상도로 맵핑하고 최적의 경로를 계산하는 기술이에요.
라이다(LiDAR) 기술은 서빙로봇이 효율적이고 안전한 경로를 찾는 데 중요한 역할을 하는데요. 이를 통해 로봇은 장애물을 피하고, 매장에서 가장 효율적인 동선으로 안전하게 서빙할 수 있는 것이죠. 특히 실시간으로 변화하는 환경에서도 빠르게 대응할 수 있어, 혼잡한 식당에서도 원활한 서비스를 제공할 수 있어요.
이 기술은 자율주행 자동차와 스마트카에 적용할 수 있고, 서빙로봇처럼 실내에서 움직이는 다양한 자율주행 이동체에도 활용합니다. 또한 보안용 및 제조 산업 안전용으로도 활용할 수 있는데요. 문이나 창문을 통과하는 사람을 감지하거나 산업현장에서 작업자의 출입 등 안전 관련 센서로도 적용할 수 있어요.
셋째는 실내에서도 더 정확하고 더 안전하게 이동하게 하는 SLAM 알고리즘 기반 자율주행 기술입니다.
SLAM(Simultaneous Localization and Mapping) 알고리즘 기반 자율주행 기술은 서빙로봇의 자율주행을 가능케 하는 핵심 기술입니다. SLAM은 로봇이 미지의 환경을 탐색하는 동시에 자신의 위치를 인식하고 주변 지도를 구축하는 기술입니다. 이 기술을 통해 서빙로봇은 매장 내 지도를 생성하고 자신의 상대적 위치를 추정하여 정확한 위치로 이동할 수 있답니다. 주변 환경을 인식할 때 카메라 &RGBD 센서를 활용하며, 지도를 구축할 때 라이다(LiDAR) 기술을 기반으로 작동합니다.
SLAM 기술의 특징은 GPS 등 외부 인프라에 의존하지 않고, 로봇에 장착된 카메라, 라이다(LiDAR), 관성 센서(IMU) 등을 활용하여 자율적으로 동작한다는 점인데요. 이는 실내 환경에서 GPS 신호를 받기 어려운 서빙로봇에 특히 중요한 기술이죠.
이 기술은 서비스 로봇은 물론 자율주행 자동차와 드론, 탐사선, 무인항공기 등에 적용하며, 물류창고 재고 관리, 건설업 등 다양한 분야에서 활용하고 있어요. 물류창고에서는 드론이나 로봇을 활용해 물류창고 내 선반과 물품의 위치를 파악하며 재고를 빠르게 파악할 수 있어요. 건설업에서는 현장의 환경 정보를 구축하고, 로봇을 활용해 사람이 하는 위험한 일을 대체하거나 보조합니다.
지금까지 두 가지 기본 기술과 세 가지 응용 기술을 소개해 드렸는데요. 이러한 응용 기술이 유기적으로 결합되어 서빙로봇은 복잡한 실내 환경에서도 효율적이고 안전하게 움직일 수 있습니다. 카메라와 RGBD 센서가 환경을 인식하고, 라이다(LiDAR)가 정밀한 거리 측정과 장애물 탐지를 담당하며, SLAM 알고리즘이 이 모든 정보를 종합하여 로봇의 위치를 파악하고 이동 경로를 계획하는 것이죠. 이 같은 기술의 발전으로 서빙로봇의 성능은 지속적으로 향상하고 있답니다.
앞으로는 더욱 복잡한 환경에서도 원활하게 작동하고, 더 많은 업무를 수행할 수 있는 서빙로봇이 등장할 텐데요. 이는 식음료 산업의 혁신을 이끌며, 인력난 해소와 서비스 품질 향상에 기여할 것으로 보입니다.
🍽️ 외식업계에 도입된 서빙로봇, 앞으로의 성장 기대돼
시장조사 업체 리서치앤마켓에 따르면 글로벌 서비스 로봇 시장은 연평균 36%의 성장률을 보이면서 2022년 158억 7,000만 달러(약 21조 원)에서 2030년까지 1,873억 3,000만 달러(약 248조 5000억 원) 규모로 성장할 것으로 전망됩니다. 로봇 산업은 크게 제조업 등 기업에서 활용하는 전문 서비스 로봇과 개인에게 편의를 제공하는 개인 서비스 로봇으로 구분하는데요. 여기서 말하는 개인 서비스 로봇에는 서빙로봇을 포함해 조리로봇, 배달로봇, 로봇청소기, 애완로봇, 교육용 로봇 등이 속합니다.
이중 서빙로봇은 주로 외식업계에서 사용했지만, 최근 다양한 업계에서 활용하면서 관련 시장이 빠르게 성장하는 중입니다. 코로나19 이후 비대면 서비스에 대한 수요 증가와 노동 인력 부족 현상이 커지면서 서빙로봇 도입 필요성이 커지고 있기 때문입니다.
게다가 앞으로는 빅데이터와 인공지능(AI)과 같은 첨단 기술이 적용되면 지금보다 더욱 지능화되고 고도화된 서빙로봇이 시장에 나올 것이며, 다양한 서비스 플랫폼과 연동해 활용도는 더욱 커질 것입니다.
여기에 관련 법안 개선과 정부 지원 등을 바탕으로 로봇 시장은 더욱 성장할 것으로 보입니다. 지난해 정부가 자율주행 로봇 관련 법안을 개정하면서 관련 기업들의 시장 진출에 가속도가 붙었어요. 현재 다양한 대기업이 로봇 시장에 공을 들이고 있으며, 서빙로봇이 더욱 다양한 산업에서 활용할 수 있도록 라인업을 구축하고 있어요.
서빙로봇을 외식업과 다양한 현장에서 활용하고 있다는 점을 감안할 때, 서빙로봇의 지속적인 시장 성장이 기대됩니다.
