로봇공학과 자동화: 지속 가능한 개발 주도

과학과 기술은 세계 문제 해결에 손잡고 나아가며, 로봇공학과 자동화는 우리의 가장 큰 문제 중 하나인 빈곤을 해결할 최신 혁신입니다.

로봇공학과 인공지능 같은 첨단 기술을 개발해 현실 세계 과제에 창의적 솔루션을 제공하는 사람들의 수가 증가하고 있습니다.

기술 개발은 기업, 기업가, 교육 기관의 창의적 이니셔티브에 의존해 위기를 해결합니다. 이 글로벌 이슈를 해결하기 위해 기술자들은 영향을 받는 사람들과 협력해 당면 이슈를 이해해야 합니다. 영향 요인에 대한 명확한 이해로 새로운 기술을 개발해 문제를 정면으로 해결할 수 있습니다.

이 신기술 개발은 빅데이터, 사물인터넷(IoT), 합성생물학, 3D 프린팅, 양자 컴퓨팅, 드론 등 다수의 혁신 분야를 활용할 수 있습니다. 하지만 로봇공학과 자동화가 파장을 일으키고 있습니다.

커뮤니티 로봇 개발

선진국에서 로봇공학과 자동화는 주로 대규모 애플리케이션, 흔히 제품 조립이나 용접 같은 작업을 수행하는 산업 현장에서 사용됩니다. 개인용 로봇은 기능이 제한적이거나 비싸서 훨씬 덜 흔합니다. 더 외딴 저개발 지역에서는 가치 있는 서비스를 제공하는 소수의 개인용 로봇이 커뮤니티의 건강이나 농업 개선에 특히 유용할 수 있습니다.

이 환경에서 로봇은 개인용 로봇이 아닌 커뮤니티 로봇으로 작동할 수 있습니다—작은 규모로 그룹에 혜택을 주는 특정 중요 기능을 수행하며. 이런 유형의 로봇은 지역 주민들의 삶의 질을 높이고 더 지속 가능하고 건강하며 안전한 커뮤니티 개발을 도울 수 있습니다. 잠재적 기능에는 의료 접근성 향상, 농업 작업 수행, 수질 검사, 설계 과제 해결 등이 포함됩니다.

로봇이 커뮤니티에 혜택을 줄 수 있는 이유는 산업 환경에서 크게 혜택을 주는 이유와 유사합니다—로봇은 정밀하고, 강하고, 정확합니다. 이러한 특성은 특정 커뮤니티 니즈에 맞게 다양한 방식으로 활용될 수 있습니다. 이것들이 확인되면 엔지니어는 적절한 특성을 가진 로봇을 개발할 수 있습니다.

예를 들어 커뮤니티가 폐기물 감축이 특히 필요하다면, 분광법으로 다양한 플라스틱 내용물을 감지해 재활용을 늘리는 로봇 개발이 한 솔루션이 될 수 있습니다.

또 깨끗한 물 부족이라면 오염을 모니터링하는 로봇을 설계할 수 있습니다. 농업에서는 로봇으로 토양 상태 평가, 식물과 동물 건강 확인, 작물 재배 및 수확을 할 수 있습니다. 이는 개발도상국 거주자들의 삶의 질을 높이는 로봇 배치의 몇 가지 예일 뿐입니다.

설계 고려사항

건강과 환경 애플리케이션을 위한 로봇공학 개발을 위해 현지 파트너들과 협력하는 회사 중 하나가 위로보틱스(We Robotics)입니다. 이 회사는 플라잉 랩(Flying Labs)으로 알려진 지역 혁신 랩을 공동 창조해 파트너들이 로봇 솔루션이 커뮤니티 문제 극복에 도움이 될지 파악하도록 돕습니다. 솔루션이 실현 가능하면 위로보틱스는 기술 파트너들과 협력해 운송과 데이터 수집을 포함한 현지 애플리케이션에 기술을 배치합니다. 지형과 환경 지식을 활용한 기술 개발은 이 과정의 필수적 부분입니다.

로봇은 환경을 인식하는 센서, 작동을 위한 모터, 지능적 제어 시스템 등 특정 기능을 수행하는 여러 구성요소로 이루어집니다. 새로운 설계는 기존 구성요소를 활용할 수 있습니다. 이들을 당면 특정 애플리케이션 지식과 결합해 엔지니어들은 문제 해결을 위한 새로운 솔루션을 개발할 수 있습니다.

극복해야 할 한계가 있다면 설계자가 고려해야 합니다. 예를 들어 일부 환경에서는 에너지가 문제일 수 있습니다. 이를 해결하기 위해 설계자는 태엽 모터나 바이오가스 엔진을 자동화 기술과 결합해 전기 없이 지속 가능한 사용을 가능하게 할 수 있습니다.

로봇 구성요소는 고립되어 사용되거나 인간 오퍼레이터와 결합된 하이브리드 시스템으로도 사용될 수 있습니다. 예를 들어 향상된 탐지를 위해 센서를 인간과 결합하거나, 인간의 감각에 의존하는 로봇 그리퍼 등입니다.

이 로봇들을 개발하는 데 교육은 협력만큼 중요합니다. 환경, 문화, 과제에 익숙한 창의적 현지 엔지니어들이 학계나 산업과 협력해 필요한 기술을 개발할 수 있습니다. 이가 지속된다면 커뮤니티에 혜택을 주고 유용한 기능을 제공하는 새로운 애플리케이션이 분명히 등장할 것입니다.

로봇공학은 개발도상국의 과제에 기여할 수 있지만, 로봇은 틈새 목적에 맞게 적응해야 합니다. 일단 개발되면 이 글로벌 빈곤 위기를 한 커뮤니티씩 해결하는 데 적용될 수 있습니다.