4차 산업혁명 시대에 이르러 최첨단 기술들이 로봇 기술과 융합하여 새로운 패러다임을 구축하는 추세를 보이며 발전하는 경향을 보인다. 자동화 공정에서 주로 활용되던 산업용 로봇에 최첨단 기술들을 접목하여 개발된 협동로봇은 사람과의 협업에 초점을 두고 있다. 사람과의 협업에 중점을 둔 협동로봇은 최근 들어 우리의 일상생활 속에서도 다양한 모습으로 찾아볼 수 있다. 최근에는 치킨집에서 치킨을 튀기거나 커피를 내리는 등 협동로봇은 우리의 곁에서 눈에 띄게 영역을 확장해 나가고 있다.
기술 융합으로 인해 로봇은 기존 산업용 로봇에서 벗어나 사람과 협업을 중점으로 사용되는 협동로봇에 대한 연구와 발전이 이뤄지고 있지만, 아직 기존 산업용 로봇의 틀에서 벗어나지 못하고 있는 것이 사실이고 사람과 로봇이 공존하는 공간에서의 필요 요소에 관한 연구가 부족한 것이 현실이다.
이에 본 연구는 사람과 로봇이 협업하는 일상 공간에서 공존하는 데 필요로 되는 디자인적 요소들을 조사 및 파악하고 이를 토대로 사람과의 협업에 최적화된 협동로봇을 개발하고자 한다. 구체적인 연구 방법은 다음과 같다.
첫째, 문헌조사를 통해 기존 로봇의 분야와 협동로봇의 근원인 산업용 로봇의 분류별 특성을 조사하였고, 협동로봇의 개념 및 이해를 위한 조사와 협동로봇의 성장성에 대해 알아보았다.
둘째, 현재 협동로봇의 현황을 알아보기 위해 문헌을 참고하여 협동로봇의 시장 및 기술 동향과 상용화 현황을 조사하였다.
셋째, 국내·외 협동로봇 개발 사례에 대해 알아보고 협동로봇의 디자인 경향을 바탕으로 디자인 요소 및 개발 시 필요한 협동로봇의 기능적 요소에 대해 분석하고 디자인 개발 방향성을 제시하였다.
넷째, 제시된 방향성을 기반으로 도출되는 키워드 및 이미지를 통해 디자인 컨셉을 도출하고, 도출된 컨셉에 맞는 협동로봇 디자인을 Rough하게 표현하여 시각화하였다.
다섯째, 시각화한 협동로봇 디자인이 도출된 컨셉 및 방향성에 적합한지 검증하기 위해 설문조사를 통해 진행하였다.
여섯째, 설문을 통해 검증된 협동로봇 디자인 시안에 대해 앞서 분석한 협동로봇의 기능적 요소를 전문가 조언을 토대로 적용하여 디자인 고도화를 진행하였고 이를 토대로 최종 디자인을 도출하고 Mock-up 및 시제품 제작을 진행하였다.
마지막으로 최종 디자인 제안을 통해 얻을 수 있는 기대효과와 본 연구를 진행하면서 부족했던 부분에 대해 알아보고 연구의 한계점을 파악하였다.
본 연구는 사람과 로봇이 협업하는데 필요한 디자인적 요소들을 분석하여 협동로봇에 접목해 로보사피엔스 시대에 걸맞은 협동로봇을 개발하고 이에 따라 자동화 공정에서뿐만 아니라 주변 일상생활 공간에서도 하루빨리 로봇과 사람이 함께 협업하여 생활하는 시대가 오기를 기대한다.