주요국의 지능로봇 정책 추진 현황과 시사점

가. 미국

미국은 지능로봇 관련 기술 및 시장에서의 비교 우위를 기반으로 기술과 시장의 선도를 위해 기초 연구뿐만 아니라 다양한 분야에서의 로봇 활용을 지향하고 있다.

지능로봇 관련 주요 정책으로는 「미국 로봇 로드맵(A Roadmap for US Robotics-From Internet to Robotics)」과 「국가 로보틱스 이니셔티브(NRI: National Robotics Initiative)」가 있다[7].⁴⁾

로봇 로드맵은 2009년 발표 이후 2013년, 2016년, 2020년에 개정되었으며, COVID-19와 공급망 이슈 등 변화된 환경을 반영하기 위해 2023년 4월 중간 개정판이 발표되었다.

개정된 로봇 로드맵에서 미국은 로봇공학 기초연구에 대한 지원이 지난 10년간 크게 감소함에 따라 상대적으로 적극적으로 투자하고 있는 유럽과 중국에 로봇 기술력과 활용이 뒤처질 위험이 있다고 인지하고 로봇공학에 대한 기초연구를 강화하기 위한 주요 연구과제(표 1)와 활용 분야를 제시하고 있다[8].

로봇 분야의 기초연구 과제는 지능적이고 다재다능하며 광범위한 환경과 상황에서 효과적으로 작동할 수 있는 로봇을 개발하기 위한 것으로 직업을 가진 로봇(제조부문의 협동로봇과 외골격 시스템, 건축 현장에 활용되는 로봇 등), 환경 로봇(수중로봇, 드론, 생태관리 로봇, 농업용 로봇 등), 교육, 안전과 윤리, 자율성과 인간-로봇 상호작용, 인공지능 및 기계학습 등의 활용과 적용을 위해 필요한 전략과 지원 방안 등이 포함되어 있다.

NRI는 국립과학재단(NSF), 항공우주국(NASA), 국립보건원(NIH), 농무부(USDA)가 참여하는 범 기관 프로그램으로 2011년 창설되어, NRI 1.0(2011), NRI 2.0(2016), NRI 3.0(2021)으로 발전하였으며, 2011년부터 2021년까지 300개 이상의 프로젝트에 2.5억 달러 이상이 지원되었다[9]. NRI는 현재 종료된 상태이며, 대신에 각 기관들이 별도로 R&D를 추진하고 있는데, NSF는 로봇공학 기초연구 프로그램인 FRR(Foundation Research in Robotics), DoD는 임 무형 프로그램인 ARL(Army Research Lab)⁵⁾과 ONR (Office of Naval Research)⁶⁾ 등이다[10,11].

CISE와 ENG 이사회가 공동으로 주관하는 FRR 프로그램은 상당한 수준의 계산 능력과 물리적 복잡성을 모두 보여주는 지능로봇시스템에 대한 연구를 지원한다. 지능에는 로봇이 문제를 해결하거나 상황에 맞게 적절한 결정을 내리고 이에 따라 조치를 내리도록 하는 광범위한 방법이 포함된다[12]. 바이든 정부는 FRR 프로그램을 통해 로봇시스템 전반의 R&D를 지원하고 있으며, 2023년에 13억 달러가 투입되었다[9].

또한 국가안보와 공급망 안정을 위해 정부가 확보해야 할 10대 핵심기술 분야에 로봇을 포함하여 지원하고 있는 「반도체와 과학법(CHIPS and Science Act of 2022)」이 있으며, 2022년 5월에는 미국의 3대 로봇 클러스터인 보스톤의 매스 로보틱스(Mass-Robotics), 피츠버그의 피츠버그 로보틱스 네트워크(Pittsburgh Robotics Network), 캘리포니아주의 실리콘밸리 로보틱스(Silicon Valley Robotics)가 연합해 미국 로보틱스 클러스터 연맹(URARC)을 설립하고, 클러스터 간 협업, 로봇-AI 투자, 스타트업 지원 등을 강화하기로 하였다[13].

이 외에도 인공지능의 발전과 활용 방향성을 제시한 「미국 AI 이니셔티브」(American AI Initiative, 행정 명령 13859, 2019.2.11.)와 AI의 포괄적인 발전계획과 실행방안인 「국가 AI 이니셔티브법」(National AI Initiative Act of 2020, 2020.1.3.), AI의 윤리와 안전성 관련 「AI윤리법」(AI Ethics Act, 2020), 「책임있는 AI 개발 및 활용을 위한 미국 AI 전략」(Ensuring the Future of American AI by Advancing Responsible Development, Use, and Innovation, 행정명령 14067, 2023.2.22.), 「AI 안전법」(AI Safety Act, 2023) 등도 지능로봇시스템 개발‧활용의 안전성‧윤리성 등과 연결되어 있다.

나. 중국

중국의 지능로봇 정책은 중앙정부 차원의 중장기 지원‧육성 계획에 의해 추진되고 있는데, 초기 산업용 로봇 중심에서 서비스용 로봇 개발 및 활용으로 확대하고 있다.

기반이 되는 정책은 2015년 5월에 발표한 「중국 제조 2025(中國製造 2025)」⁷⁾이다[14]. 본 정책에서는 로봇산업을 10대 전략적 육성 산업의 하나로 선정하였으며, 이를 구체화하기 위해 2016년 4월 「로봇산업발전규획(2016~2020)」⁸⁾을 발표하였다. 본 규획은 ① 주요 로봇 제품의 고도화, ② 로봇 핵심 부품 2021년 12월에는 2016년에 발표한 로봇산업발전규획(2016~2020)이 목표를 달성하였고, 새로운 시대에 맞는 로봇산업 혁신 전략이 필요하다는 판단하에 「“14.5” 로봇산업발전규획」⁹⁾을 발표하였다. 동 규획은 2025년 중국의 글로벌 로봇기술 혁신과 첨단 제조업의 발전을 목표로 표 3과 같은 정책을 추진하고 있다. 핵심기술 개발(공통기술, 프론티어 기술 등)과 첨단제품 공급 확대를 통해 지능로봇 관련 기술 향상과 산업 및 사회에의 활용 확대를 도모하고 있다(표 3)[16].

2022년에는 「14차 5개년 계획 국가 핵심 R&D 계획 ‘지능형 로봇’ 핵심 특별프로젝트 2022」를 통해 표 4와 같은 R&D를 개시하였으며[17], 이에 대해 총 4,350만 달러를 투입하였다[9].

2023년 2월에는 공업정보화부 등 17개 부처가 2025년까지 제조업 로봇 밀도를 2020년(246대)보다 2배 늘리는 것을 목표로 하는 「로봇+활용방안」¹⁰⁾을 발표하였다. 동 방안에서는 제조업 부문은 용접, 조립, 도장, 운송, 연마 관련 로봇 제품의 연구개발과 활용을, 비즈니스와 물류 부문은 로봇 기업이 배송 토탈솔루션을 개발하도록 독려하고 로봇 배송의 보급을 촉진할 것을 강조했으며, 특히 5G, 머신비전, 내비게이션, 센서, 모션제어, 머신러닝, 빅데이터 기술의 융합과 활용을 촉구했다. 이 외에도 농업, 에너지, 의료와 보건 분야에의 로봇 활용을 적극적으로 추진하도록 하였다[18].

다. 일본

일찍부터 로봇의 가능성에 주목해 온 일본은 로봇 대국으로 자리매김해 왔었다. 일본의 로봇 관련 경쟁력은 산업용 로봇을 시작으로 서비스 로봇과 로봇을 구성하는 주요 부품(감속기, 서보 모터, 힘센서 등)에 이르렀다.

그러나 일본은 저출산 고령화, 생산 연령인구의 감소, 빈번한 자연재해, 사회인프라의 노후화 등 해결해야 하는 과제가 산적해 있는 가운데, 미국과 유럽에서는 지능로봇에 대한 기초연구와 활용을 강화하고 있고, 중국은 산업용 로봇 보급을 적극적으로 추진하면서 성장률과 시장 규모에 있어 일본을 추월하는 상황에 직면했다.

한편 로봇은 기술혁신과 비즈니스 모델의 발전에 힘입어, 스스로 학습하고 행동하는 로봇(자율성 향상), 데이터에 의한 제어 중심에서 새로운 정보단말로의 활용, 로봇의 네트워크화 등으로 진화하게 되었다. 이에 일본은 로봇을 둘러싼 세계적인 흐름과 일본이 가진 과제를 해결하는데 로봇 기술과 로봇 활용 시스템의 혁신이 필요하다고 판단하고, 2015년 2월 「로봇 신전략: 비전‧전략‧액션 플랜」(일본 경제재생본부)을 수립해 2020년까지 로봇혁명¹¹⁾을 이루고자 하였으며(표 5)[20], 이를 위해 2020년까지 1,000억 엔 이상을 투자하였다[9].

이 외에도 2019년 7월 내각부, 후생노동성, 문부과학성, 경제산업성이 합동으로 ‘로봇에 의한 사회변혁추진회의’를 개최해 「로봇을 둘러싼 환경변화와 향후의 시책 방향성~로봇에 의한 사회변혁 추진계획」을 발표하였다. 본 계획은 로봇의 사회적 활용 확대를 기본 방향으로 정하고, ① 로봇의 공통기능을 추출, 공통기능과 협조영역에 대한 규격화와 연구개발, ② 안정성의 검토와 이용자 리터러시 향상, ③ 중장기적인 연구개발과 인재육성 등을 추진전략으로 제시하였으며, 중장기적인 지능로봇 관련 연구개발 주제로는 ① 지능화에 의한 기계의 가치 향상과 무인화, ② 일본의 강점 영역인 공작기계 등에 데이터 수집‧분석과 AI 기술 활용 등을 언급하고 있다[20].

2022년 5월 제정된 「경제안전보장추진법」에서는 일본 정부의 안전보장 추진을 위한 특정중요물자의 안정적인 확보를 위해 선정한 ‘특정중요물자’에 “공작기계 및 산업용 로봇”이 포함되어 있으며, ① 제어 관련 기기의 국내 생산능력 강화(공장 신설, 생산라인 확대)를 통해 2030년까지 공작기계 연 11만 대, 산업용 로봇 연 35만대 생산 달성, ② 제어 관련 기기의 연구개발을 지원하고 있다[21].

R&D 측면에서는 2020년부터 경제산업성 산하 NEDO를 통해 로봇 분야의 기초 및 활용연구인 「혁신적 로봇연구개발 기반구축사업」이 추진되고 있다. 동 사업은 ① 범용동작계획기술, ② 핸들링 관련 기술, ③ 원격제어기술, ④ 로봇신소재기술, ⑤ 자동배송로봇에 의한 배송서비스 실현을 목표로 하고 있으며, 궁극적으로는 로봇의 소형화‧경량화‧저전력화를 통해 다품종 소량생산 현장과 배송사업을 시작으로 로봇의 미활용 영역에도 대응 가능한 로봇을 실현하는 데 있다. 동 사업을 위해 2020년부터 2024년까지 총 26.7억 엔이 투입된다[22].

또한 2019년부터 「문샷형 연구개발제도(MoonShot Research & Development Program)」가 추진되고 있다. 이 제도는 일본을 기점으로 한 파괴적 혁신 창출을 목적으로 담대한 발상에 근거한 도전적인 R&D를 추진하기 위한 일본 정부의 대형 연구프로그램으로[23],¹²⁾ 저출산‧고령화, 대규모 자연재해, 지구온난화 등 다양한 과제의 해결에 과학기술을 활용하고자 하는 것이다. 2024년 3월 현재까지 선정한 총 10가지 목표 중 로봇 분야는 ‘목표 3’에 해당하며, 2020년 1월 ‘종합과학이노베이션회의’에서 결정되었다. “2050년까지 AI와 로봇의 공진화에 의해 스스로 학습‧행동해 인간과 공생하는 AI로봇을 실현”하는 것을 목표로 하고 있으며, 현재까지 결정된 R&D는 표 6과 같다[24]. 문샷 연구개발사업을 위한 기금은 2018년부터 2023년까지 총 2,090억 엔 규모가 조성되었으며, 로봇분야를 담당하고 있는 문부과학성 산하 JST에서 관리하는 기금은 1,587억 엔 규모이다[25].

라. 독일

독일은 2006년부터 범정부 차원에서 첨단하이테크전략(HTS: High-Tech Strategy)을 준비해 왔으며, 연방교육연구부(BMBF) 주도하에 2010년 「HTS 2020」을 발표한 바 있다.¹³⁾ 2018년 9월에는 2025년까지 연간 GDP의 3.5%를 R&D에 투자하는 것을 목표로 하는 제4차 하이테크 전략(HTS 2025)이 발표되었으며, 주요 내용은 표 7과 같다[27].

2020년에는 HTS 2025 미션의 일환으로 ‘인간을 위한 기술 형성’을 모토로 로보틱스 기술의 혁신을 위한 R&D 프로그램을 시작하였다.

주요 R&D 프로그램 중 간호용 로봇시스템, 인간-기계 상호작용 기술, 중소기업 혁신 등의 주요 내용은 표 8과 같으며, 이를 위해 약 3,000만 달러 이상의 예산을 투입하고 있다[27,28].

이 외에도 BMBF는 2023년 11월에 「로봇 R&D를 위한 실행계획(Aktionsplan Robotikforschung)」을 수립하였다. 본 실행계획에서는 시급한 조치가 필요한 4대 실행 분야로 ① 기반기술 혁신 활용, ② 연구 네트워크, ③ 전문인력 육성, ④ 응용 분야 개발을 제시하고 있으며, 독일의 로봇 연구 역량 네트워크화 및 인재양성 등을 위해 연간 4,000만 유로를 출연할 계획이라고 밝혔다[9,29].

우리나라는 첨단기술의 융합체인 지능형 로봇에 대해 국가가 체계적으로 연구‧개발하고, 초기 시장의 창출과 보급을 확대하기 위해 2008년 3월 28일 「지능형 로봇 개발 및 보급 촉진법」을 제정해 시행하고 있으며, 이에 근거해 2009년 4월 「제1차 지능형 로봇 기본계획」과 연도별 실행계획을 수립해 왔다.

지능로봇 R&D 관련해서는 「제3차 지능형 로봇 기본계획」에서 인공지능‧5G 기술과 융합된 차세대 로봇 핵심기술 개발‧실증 및 상용화가 강조된 바 있으며, ① 일반 기계장비의 지능화 구현을 위한 실증 테스트베드 구축 및 기술지원(’20~’24), ② 5G 기반 로봇의 제조현장 활용 지원을 위한 개방형 실증기반 구축 및 시험‧인증 지원(’20~’23), ③ 3대 분야(금속가공, 자동차 부품, 전기‧전자) 중심 빅데이터 기반 마이스터 로봇화 기반구축(’21~’25) 등이 추진되었다[30].

현재는 2024년 1월에 관계부처 합동으로 「제4차 지능형 로봇 기본계획」이 발표된 상태이다.

본 계획에서는 로봇은 산업혁신과 노동시장의 변화에 대응하는 1石3鳥의 미래산업으로 우리나라는 제조업의 로봇밀도는 세계 1위이나 핵심부품 등의 해외의존도가 높고(부품국산화율 44%), 서비스 로봇의 보급은 기대보다 낮은 상황이라고 진단하고, 2030년에 K-Robot 산업 규모를 현재보다 4배(’21년 5.6조 원→’30년 20조 원+α)로 확대하는 것을 목표로 표 9와 같은 정책을 추진할 계획이다.

특히 기술 측면에서는 국내 로봇 공급망 강화를 위해 핵심부품과 SW 기술경쟁력을 확보하는 한편, 수요-공급 기업 간 기술 협업 활성화를 도모한다. 이를 위해 향후 10년간 첨단로봇 기술개발 세부과제와 일정을 담은 R&D 로드맵을 2024년 4월 중에 마련하고, 범부처 공동으로 로봇 R&D를 확대 추진할 계획이다. 이 외에도 수요-공급 기업 간 개방과 협력기반의 기술생태계 조성을 위해 산학연 등으로 “첨단로봇 얼라이언스”를 구성, 업계 수요가 높은 공용‧부품의 모듈화 개발과 공동구매‧물류 등을 추진하고, 로봇 기술 분야 선도국과 구체적인 공동 기술 수요에 기반한 공동 R&D 프로젝트를 발굴 추진하기로 하였다.

정부는 지능로봇 R&D를 위해 2023년에 약 1,800억 원의 예산을 투입하였으며, 2024년에는 클라우드-엣지-디바이스 구조를 기반으로 복합작업 수행을 위한 SW플랫폼, AI 등 기술개발을 위해 「복합지능 자율행동체 SW핵심기술개발(2024~2027)」 사업에 약 30억 원, 글로벌 R&D를 위해 약 70억 원의 예산을 투입할 계획이다[9].

이 외에도 2022년 10월에 발표한 「국가전략기술 육성방안」의 12대 국가전략기술 필수기반 영역에 첨단로봇‧제조(지능로봇 포함)이 포함되어 있다. 이에 따르면, 첨단로봇‧제조분야는 단기(5년 이내)적으로는 ① 센서‧구동 모듈 등 핵심부품과 SW의 자립도 향상, ② 고성장 분야(물류와 제조)의 생태계 확충 및 규제개선을 추진하고, 장기(5~10년)적으로는 ① 인간 수준 로봇핸드 등 고난도 자율조작‧이동 난제 도전, ② 인간 상호작용‧협업 등 AI-로봇 융합기술 고도화를 추진하고 있다[31]. 정부는 국가전략기술 육성을 지원하기 위해 2023년 3월에 「국가 전략기술 육성에 관한 특별법」도 제정하였다.

지금까지 살펴본 주요 국가의 지능로봇 정책 추진에서 나타나는 공통적인 특징은 다음과 같다.

첫째, 정부 주도적으로 산업진흥 정책을 수립하고 추진한다. 미국의 ‘로봇 로드맵’, 중국의 ‘로봇산업발전규칙’, 일본의 ‘로봇 신전략’, 독일의 ‘하이테크전략’, 한국의 ‘지능로봇 기본계획’ 등은 정부가 지능로봇을 포함한 로봇산업의 발전, 기술력 확보, 다양한 분야에의 로봇의 활용을 위해 추진하는 기본 정책이다.

둘째, R&D에 있어서는 핵심기술의 확보를 공통적으로 추진하고 있으며, AI, 센서, 빅데이터 등을 통해 로봇제품의 고도화를 모색하고 있다. 최근에는 “AI로봇”이라는 용어가 주요 정책에 자주 등장하고 있으며, R&D에 있어서도 큰 축이 되고 있다.

셋째, 지능로봇을 위한 독립된 R&D 프로그램이 등장하고 있으며, 이에 대해 많은 정부 예산이 투입되고 있다.

넷째, 로봇의 개발에서는 ‘인간 중심적 로봇’을 지향한다. 주요국은 인간을 대체하는 로봇이 아닌, 인간과 협업하고 상호작용하며 인간의 삶에 도움을 주는 방향으로 로봇을 개발하고 있다. 이에 따라 산업용 로봇에서는 협동로봇, 서비스용 로봇에서는 수술로봇과 간호‧돌봄로봇 등에 대한 지능시스템의 개발뿐만 아니라 활용도 확대하고 있다.

다섯째, 로봇의 안전한 활용을 위해 윤리성, 신뢰성, 안정성을 확보하기 위한 법률과 제도를 준비해 가고 있다. 이는 인공지능 기술의 진보와 활용이 확대되면서 주목을 받는 영역으로서 로봇의 활용에도 적용되고 있다. 향후 지능로봇의 발전과 함께 로봇기술 개발 및 활용에 있어서의 안전성과 윤리성, 신뢰성 문제는 지속적으로 논의될 것으로 보인다.