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로봇청소기의 진화는 어디까지?

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회사원인 홍 모(38) 씨는 7살짜리 아들을 두고 있는 맞벌이 여성이다. 과다한 업무로 인해 퇴근하고 나면 파김치가 되는 경우가 한두 번이 아닌데, 그러다 보니 집안이 어질러져 있어도 제대로 치우지 못할 때가 많다. 그럴 때마다 가사도우미를 부르고 싶은 생각이 간절하지만, 아직 갚지 못한 대출금을 떠올리면 당장 실행에 옮길 수가 없다.

 

최근 새롭게 출시된 로봇청소기는 다양한 기능을 통해 주부들의 일손을 돕고 있다 ⓒ 다이슨

 

오늘도 지친 몸을 이끌고 출근한 홍 씨는 직장 동료에게 집안일의 어려움을 호소하다가 로봇청소기를 한 번 사용해 보라는 권유를 받았다. 로봇청소기에 대해 듣기는 했지만, 로봇이 청소를 해봐야 얼마나 하겠냐는 생각에 그냥 무시를 했던 홍 씨다.


그런데 동료로부터 최근의 로봇청소기 성능을 듣고는 눈이 휘둥그레졌다. 거실이나 방을 먼지 하나 없이 청소하는 것은 물론, 물걸레질까지 완벽하게 수행한다는 말에 믿기지가 않았기 때문이다. 홍 씨는 업무를 시작하면서 퇴근길에 백화점에 들러 로봇청소기의 성능을 직접 눈으로 확인해 봐야겠다고 마음먹었다.

 


초기 제품은 기대에 미치지 못해 보급 확대에 실패


먼지가 쌓일 때마다 청소기를 꺼냈다가 집어넣어야 하고, 전기선이 닿지 않는 곳을 청소하기 위해서는 코드를 이리저리 꼈다 뺐다 해야 한다. 그럴 때 마다 주부들은 누가 알아서 청소 좀 해줬으면 좋겠다는 푸념을 하게 되는데, 그런 주부들의 소망을 조금이라도 이뤄주기 위해 탄생한 가전제품이 바로 로봇청소기다.


로봇청소기의 역사는 지금으로부터 17년 전인 지난 2001년으로 거슬러 올라간다. 스웨덴의 글로벌 가전사인 일렉트로룩스가 세계 최초로 ‘트릴로바이트(Trilobite)’라는 이름의 로봇청소기를 출시하면서 전 세계의 주목을 끌었다. 하지만 비싼 가격과 기대에 미치지 못하는 성능으로 인해 널리 보급되지는 못했다.


처음 출시될 때만 하더라도 로봇청소기를 사면 더 이상 청소기를 돌릴 일은 없을 것이라 생각했지만, 현실은 그렇지 못했다. 시끄러운 소음과 짧은 배터리 시간이야 그렇다 쳐도, 가장 기본적 기능인 청소 기능부터 허술한 부분이 너무 많았기 때문이다. 청소를 한 공간보다 하지 않은 공간이 더 많았던 것.


이런 이유 때문에 고객들은 한동안 로봇청소기를 외면했지만, 이후 수많은 가전사들이 시장에 뛰어들면서 과거와는 전혀 다른 모습으로 다시 고객들에게 나타났다. 일반적인 진공청소기보다 흡입력이 약하다거나 물걸레 기능이 없는 것 같은 하드웨어적 문제가 개선된 것은 물론, 예전에는 볼 수 없었던 ‘똑똑한’ 모습으로 재탄생한 것이다.

 

로봇청소기의 구조와 기능 ⓒ Icyber

 

로봇청소기가 똑똑해진 대표적 사례로는 방향 전환 방식을 들 수 있다. 탄생 초기의 로봇청소기는 주행을 하다가 장애물을 만나면 방향을 트는 것이 고작이었다. 그러다 보니 폭이 좁은 곳에 들어가면 빠져나오지 못하고 헤매는 경우가 많았다.


하지만 최근 제품들은 탑재된 여러 개의 카메라를 이용하여 집안의 구조를 미리 파악한 후, 이를 저장장치에 기억해 두었다가 필요할 때마다 정보를 꺼내어 좀 더 효율적으로 움직이는 모습으로 까지 진화한 상태다.


이 뿐만이 아니다. 요즘 출시되는 로봇청소기들은 집에 사람이 없어도 예약한 시간에 청소를 시작하거나, 배터리가 부족하게 되면 스스로 충전기를 찾아가서 충전을 하는 기능도 내장되어 있어 사람이 신경 쓸 필요가 전혀 없도록 설계되어 있다.

 


소프트웨어의 발전으로 로봇청소기도 새롭게 진화


로봇청소기가 과거에는 볼 수 없었던 스마트한 모습으로 변신한 까닭은 바로 두뇌 역할을 하는 소프트웨어의 진화 덕분이다.


초창기만 하더라도 로봇청소기의 움직임을 결정하는 소프트웨어는 ‘랜덤(random) 방식’이었다. 주행을 하다가 장애물을 만나면 정해진 각도로 방향을 회전하는 방식이다. 하지만 이 방식은 이미 청소한 곳을 다시 청소하는 등의 비효율적 움직임이 문제가 되어 개선의 여지를 남겼다.


랜덤 방식이 선을 보인 이후 이를 보완하기 위해 나온 것이 ‘매핑(mapping) 방식’이다. 매핑방식이란 지그재그 형태로 이동하며 이동한 영역의 정보를 기억하기 때문에 중복되는 청소영역을 줄이고 효율적으로 이동할 수 있다는 장점이 있다.


그러나 이 방식도 완벽한 것은 아니어서 실내의 장애물 위치에 따라 특정 부분은 아예 청소가 되지 않는다는 단점이 나타났다. 뿐만 아니라 이미 청소한 곳은 다시 어지럽혀지더라도 다시 가지 않는다는 문제도 드러났다.

 

로봇청소기 운행 방식 (좌) 매핑방식 (우) 랜덤방식 ⓒ 삼성전자

 

따라서 최근 들어서는 로봇청소기 제조사들이 매핑방식에 카메라 센서를 추가한 ‘비전(vision 방식’을 많이 적용하고 있다. 탑재된 카메라 센서가 주변에 대한 사진을 찍어 집안 구조에 대한 정보를 기억하는 방식이다.


비전 방식으로 작동하는 로봇청소기는 이동 중에 이미 찍은 사진과 동일한 이미지가 나타나면 그 정보들을 기준으로 이동방향을 다시 결정한다. 중복 청소를 방지한다는 면에서는 상당히 효율적인 방식이지만, 이 경우에도 장애물의 위치가 이동하는 경우 청소를 해야 하는 공간임에도 불구하고 그냥 지나치게 된다는 점에서 보완이 필요하다.


이 외에도 로봇청소기의 원리를 설명함에 있어 소프트웨어만큼이나 중요한 것이 바로 센서다. 대부분의 로봇청소기에는 장애물을 파악하는 ‘장애물인식센서’는 물론 ‘추락방지 센서’와 ‘주행 센서’, 그리도 ‘빛감지 센서’ 등이 장착되어 있어서 스스로 안전과 청소작업, 충전 등의 기능을 동시에 수행할 수 있는 수준에까지 이르렀다.

  • 출처 : https://goo.gl/QQ9Sg2

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