흔히 메커니즘이라고 하면 어떤 일이나 사물이 작동되는 원리나 순서를 뜻한다. 그런데, 로봇이나 기계에서는 실제로 어떤 움직임을 만들어내는 일련의 장치를 뜻한다. 예를 들어, 로봇의 메커니즘이라고 하면, 물체를 움직이거나 조작하거나 작업을 수행하도록 하는 액추에이터, 기어, 모터, 센서, 연결 장치 등을 포함하는 것이다. 이런 메커니즘을 적절하게 잘 설계해야 소위 ‘가성비 좋은 로봇, 기계’ 등이 만들어질 것이다.
오늘 소개하는 기업 ‘아이디어오션(IDeA Ocean)’은 로봇, 모빌리티, 기계 등 장치의 메커니즘을 자율설계하는 소프트웨어를 만들고, 더불어 그것을 바탕으로 직접 하드웨어 모듈을 제작해 판매하는 신생 기업이다. 아이디어오션은 서울대에서 기계공학으로 박사 학위를 취득한 김중호 대표가 2023년 7월 창업하였다.
아이디어오션에서 자율설계 소프트웨어로 개발한 것은 ‘메테우스(METHEUS)’라는 제품이다. 메테우스는 그리스 신화에 나오는 프로메테우스(Prometheus), 에피메테우스(Epimetheus) 형제를 떠올리게 하는데, 각각 ‘먼저 생각하는 자’, ‘나중에 생각하는 자’라는 뜻이니, 결국 아이디어오션의 ‘메테우스’는 ‘스스로 생각하는 소프트웨어’라고 해석할 수 있겠다. 자율설계에 걸맞기도 하며, 자부심이 느껴지는 이름이라고 할 수 있을 것이다.
메커니즘을 설계하는 엔지니어들은 설계 과정에서 매우 많은 시간과 비용을 소모하는데, 거기에 더불어 로봇이나 기계의 종류가 다 다르다 보니 그때그때마다 새로운 설계를 해야 한다. 아이디어오션의 ‘메테우스’는 이렇듯 시간이 많이 소요되는 메커니즘 설계를 수십분의 일 수준으로 줄여주어 시간과 비용을 절약해 주는 솔루션이다.
메테우스가 가진 또 다른 장점은 ‘적절한 스펙 설계’를 해주는 것이다. 현재 요식업 등의 F&B를 비롯해 다양한 분야에서 로봇이 사용되고 있는데, 김중호 대표에 따르면 많은 로봇들이 자신이 맡은 업무에 비해 지나치게 스펙이 좋은, 즉 ‘오버스펙’을 가진 직렬로봇(serial robot)이다. 커피 블렌딩, 치킨 튀기기, 음식 웍질 등 단순한 작업을 하는 로봇임에도, 많은 관절과 구동기, 모터를 가지고 필요 이상으로 고출력을 내고 있는데 아이디어오션의 메테우스로 설계하면 이런 낭비 없이도 최적의 로봇을 구현할 수 있다고 한다. 이는 당연히 비용의 절감으로 이어질 것이다.
김중호 대표가 아이디어오션을 창업한 계기는 서울대학교 기계공학부 대학원 박사 과정을 거치면서였다. 당시 김중호 대표는 기존에 김윤영 석좌교수가 개발한 줄기메커니즘(SBM, Stem Bar/Block Mechanism)을 적용하여 메커니즘 자율설계 기술을 발전시켰고, 이를 국제적인 저널에 게재하고 좋은 평가를 받으면서 창업을 결심하게 되었다. 현재 아이디어오션은 김중호 대표의 이같은 기술과 열정에 동의하며 모여든 서울대, 한양대 출신 인력이 주를 이루고 있다.
김 대표는 AI와 메테우스를 비교하면서 “메테우스는 기존의 AI와는 다른, 설계 분야의 생성형 AI”라고 설명한다. 특정한 조건만 주어지면 스스로 설계를 해주는 AI라는 뜻이다. 현재 아이디어오션은 국내 대기업과 비밀유지협약(NDA)을 체결하고 메테우스가 로봇 등의 양산에 적용 가능한지 시험 중이며, 작년 7월에 설립한 초기 기업임에도 올해에만 벌써 3억 원의 계약을 수주하였다. 현재 진행 중인 대기업과의 테스트가 성공적으로 마무리된다면 2025년 말까지 메테우스를 더 발전시켜 2026년에 정식으로 릴리즈할 계획이라고 한다.
아이디어오션은 창업 후 많은 성과를 올렸다. 이제 그 성과를 바탕으로 프리시리즈A, 15억 원의 투자를 유치하려고 한다. ‘스스로 생각하는 소프트웨어’ 메테우스를 개발한 아이디어오션과 김중호 대표의 창업 여정이 성공적으로 이어질 수 있을지 많은 투자자들이 관심을 보여주길 기대한다.
아이디어오션이 해결하려는 문제점이 무엇입니까?
우리 팀이 해결하고자 하는 첫 번째 문제는 엔지니어들이 로봇, 모빌리티, 일반 기계 등에서 메커니즘을 설계할 때 직면하는 비효율성입니다. 메커니즘은 로봇이나 기계에서 움직임을 담당하는 기구장치로, 모터, 링크, 조인트 등으로 구성되며 운동 성능을 결정하는 핵심 요소입니다. 이 복잡한 구조를 체계적으로 설계하는 과정에서 과도한 시간과 자원이 소모되는 것이 주요 문제입니다.
두 번째 문제는 과업에 특화되지 않은 오버스펙 범용 로봇 사용으로 인한 높은 비용입니다. 로봇의 가격은 주로 모터의 개수와 출력에 의해 결정되는데, 과잉 설계는 불필요한 비용을 초래합니다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 과업에 최적화된 모터 개수와 출력을 갖춘 가성비 높은 로봇 메커니즘 시스템을 구현하는 것이 중요한 과제로 대두되고 있습니다.
아이디어오션은 어떤 방식으로 이 문제를 해결합니까?
아이디어오션은 초기 레이아웃 없이도 자동으로 메커니즘을 설계할 수 있는 자율설계 기술 스타트업입니다. 이 기술을 바탕으로, 자동으로 메커니즘을 설계할 수 있는 생성형 메커니즘 설계 소프트웨어 ‘메테우스(METHEUS)’를 개발하고 있습니다. METHEUS는 엔지니어들이 메커니즘 설계 시에 직면하는 비효율성을 혁신적으로 개선하여, 설계 과정을 보다 효율적이고 창의적으로 만듭니다.
아이디어오션의 메커니즘 자율설계 기술은 Black Box 접근 방식을 기반으로, 인간의 경험이나 직관에 의존하지 않고 창의적이면서 최적화된 메커니즘을 설계하는 기술입니다. 이 기술은 아이디어오션(IDeA Ocean)의 모태인 서울대학교 기계공학부 아이디어랩(IDeA Lab)에서 세계 최초로 개발된 것으로, 줄기메커니즘(SBM, Stem Bar/Block Mechanism) 모델링을 사용합니다. SBM을 통해 구축된 빅데이터와 인공지능 구조는 엔지니어들이 효과적으로 메커니즘을 설계할 수 있도록 지원합니다.
앞서 언급한 첫 번째 문제는 METHEUS를 통해 해결되며, 두 번째 문제는 METHEUS와 아이디어오션에서 개발 중인 로봇 하드웨어 모듈을 통해 해결됩니다. METHEUS를 통해 특정 과업에 최적화된 메커니즘을 설계하고, 이를 기반으로 커스터마이즈 된 설계안을 조립식 로봇 모듈로 구현함으로써, 성능과 비용이 모두 보장된 로봇 시스템을 제공합니다. 현재 이 기술의 연구개발이 활발히 진행 중입니다.
경쟁사 대비 우리의 경쟁력은 무엇입니까?
아이디어오션의 경쟁력은 핵심 기술인 자율설계 기술에 있습니다. 현재 메커니즘 자율설계 분야에서 아이디어오션은 세계적인 선두를 달리고 있다고 해도 과언이 아닙니다. 이 기술을 전문화하여 박사학위를 취득한 김중호 대표가 아이디어오션을 이끌고 있고, 이 기술을 처음 개발한 김윤영 석좌교수님이 기술고문으로 참여하고 있습니다. 우리 회사는 뛰어난 엔지니어들과 산학 협력을 통해 기술 개발에 박차를 가하며, 초격차를 유지하고자 노력하고 있습니다.
자동으로 원하는 메커니즘을 생성하는 소프트웨어가 전혀 없는 것은 아니지만, 현재 시장에 나와 있는 소프트웨어는 대부분 2차원에 머물러 있으며, 다양한 메커니즘을 효과적으로 표현하지 못하는 초보적인 수준입니다. 학계에서도 AI와 메커니즘 설계를 결합한 연구가 진행되고 있으나, 단일하지 않은 데이터 타입과 고도의 비선형성 문제로 인해 현실적인 엔지니어링에 적용하기에는 한계가 있습니다.
이와 달리, 아이디어오션은 줄기메커니즘(SBM)을 기반으로 빅데이터와 AI를 결합하여 기능을 혁신하는 METHEUS를 개발 중입니다. 이와 관련한 기술 특허도 지속적으로 출원하고 있어 경쟁력을 더욱 강화하고 있습니다.
또한, 우리는 METHEUS뿐만 아니라 하드웨어 모듈도 함께 개발하고 있습니다. 현재 시중에 나와 있는 자동 설계 소프트웨어나 사람이 제공한 레이아웃 기반 설계 소프트웨어는 디지털화된 설계안을 제시할 뿐, 현실 세계에서 모터, 링크, 베어링 등 기계 표준품을 사용할 때 발생할 수 있는 문제점을 충분히 고려하지 못합니다.
이를 보완하기 위해, 우리는 자체 테스트를 통해 하드웨어 관련 인증을 준비하고 있으며, 현실 세계의 데이터를 직접 축적하고 있습니다. 이를 통해 METHEUS에 각종 기계 표준품, 모터, 링크 등의 정보를 통합하여, 엔지니어링에 실질적으로 활용할 수 있는 기능을 탑재하고, 나아가 가격 비교까지 가능한 실용적인 솔루션을 개발하고 있습니다. 이러한 접근 방식은 경쟁사 대비 큰 우위를 제공합니다.
아이디어오션이 제공하는 제품/서비스는 무엇인가요? 현재 상태는?
우리가 기획 중인 서비스는 크게 세 가지로 나뉩니다. 첫 번째는 메커니즘 자율설계 기술을 활용하여 고객이 원하는 메커니즘을 설계해주는 엔지니어링 솔루션 서비스입니다. 두 번째는 2026년에 정식 출시 예정인 생성형 메커니즘 설계 소프트웨어 METHEUS 서비스입니다. 마지막으로, 조립식 하드웨어 모듈을 기반으로 한 로봇 제품입니다.
현재 제공 중인 서비스는 메커니즘 자율설계 기술을 이용해 고객사가 요구하는 메커니즘을 설계해주는 엔지니어링 솔루션 서비스입니다. 주요 고객사는 국내 완성차 기업과 중공업 기업으로, 변화하는 트렌드에 맞춰 최적의 메커니즘 설계를 제공하고 있습니다. 메커니즘 자율설계 기술은 고급 기술로, 현재는 설계와 평가 과정에서 우리가 직접 코딩을 하고 AS를 제공하지만, 앞으로는 개발 중인 METHEUS가 이 역할을 대신할 것으로 기대하고 있습니다.
METHEUS는 신규 메커니즘 개발뿐만 아니라, 고객사가 원하는 모델을 지속적으로 업데이트하고 개발하는 데 중요한 역할을 할 것입니다. 특히, 복잡한 어플리케이션이나 다수의 팀이 협업해야 하는 프로젝트에서는 빠른 업데이트와 협업이 중요한데, 기존에는 고급 엔지니어가 일일이 CAD를 이용하여 수동으로 설계를 담당했다면, METHEUS는 요구 조건만 주어지면 최적의 답변을 신속하게 제공할 것입니다.
조립식 하드웨어 모듈은 현재 자체적으로 R&D를 진행 중이며, 이 분야를 함께 개발할 엔지니어들을 선발하고 있습니다. 앞으로 로봇 SI업체 및 수요기업과의 접촉을 통해 POC(Proof of Concept)를 진행할 계획입니다.
우리의 타깃 시장 크기와 핵심 타깃 고객은?
METHEUS의 타깃 시장은 모빌리티 및 로봇, 기계 장치 설계 CAD와 3D 모델링 설계/해석 소프트웨어(SW) 시장으로, 2024년 25조 원에서 2029년 40조 원 규모로 성장할 것으로 예상됩니다.
핵심 고객은 모빌리티 및 로봇 대기업들로, 이들은 전동화와 자율주행 같은 새로운 패러다임의 실용화에 맞춰 빠르고 창의적인 메커니즘 설계를 필요로 합니다. METHEUS는 이러한 설계를 지원하면서 기존 CAD 프로그램들과의 호환성을 제공해, 기업들이 시장에서 선도적인 위치를 유지할 수 있도록 하는 강력한 도구가 될 것입니다.
하드웨어 모듈의 타깃 시장은 서비스 로봇 시장으로, 2021년 47조 원에서 2027년 189조 원 규모로 성장할 것으로 예상됩니다. 특히 단순 반복 업무를 수행하는 서비스 로봇을 사용하는 업체들이 주요 고객입니다. 현재 고가의 범용 로봇을 사용하는 비효율성을 해결하기 위해, 아이디어오션은 과업에 최적화된 로봇을 효율적으로 설계하고 제작할 수 있는 하드웨어 모듈을 개발하고 있으며, 이를 통해 수요 기업과 로봇 SI업체에 가격과 성능을 모두 보장하는 혁신적인 솔루션을 제공할 것입니다.
우리의 비즈니스 모델은 무엇입니까?
크게 두 가지로 나뉩니다.
첫 번째, 소프트웨어(SW) 분야에서는 METHEUS 기반의 라이선싱 수익을 창출할 예정입니다. 전 세계 모빌리티, 로봇, 기계 설계 엔지니어들에게 생성형 자동설계 도구를 제공합니다. 우리는 자율설계 기반 엔지니어링 솔루션을 통해 고객사에 진출한 후 METHEUS와의 연계를 통해 확장할 수 있도록 비즈니스 모델을 구축했습니다.
두 번째, 하드웨어(HW) 분야에서는 하드웨어 모듈을 기반으로 수익을 창출합니다. METHEUS는 성능뿐만 아니라 제작성과 단가 데이터를 함께 제공하며, 아이디어오션의 검증된 하드웨어 모듈을 기반으로 자동 설계된 데이터를 제공합니다. 이를 통해 고객들은 설계부터 생산까지 일원화된 과정을 거쳐, 하드웨어 모듈을 손쉽게 납품받을 수 있습니다. 또한, METHEUS를 사용하지 않는 경우에도 로봇 SI업체나 중소기업들이 설계 및 제작 요청을 할 때, METHEUS와 하드웨어 모듈을 활용해 신속한 설계와 납품을 구현할 계획입니다.
그 동안 아이디어오션 팀의 성과는 무엇입니까?
그동안 우리 팀은 다양한 성과를 거두었습니다. 먼저, 2023년 5월에 예비창업패키지에 최종 선정되었고, 이어서 7월에는 서울대학교와 실험실 특화형 창업선도대학 혁신창업실험실 협약을 체결했습니다. 8월에는 국내 정상급 액셀러레이터로부터 시드 투자를 유치했습니다.
이후 9월에는 기업부설연구소를 설립하고, 10월에는 벤처기업 인증을 받았으며, 성장기술개발사업 팁스(TIPS) 프로그램에 최종 선정되어 5억 원의 지원을 확정지었습니다. 또한, 관악S밸리 Pitching 대회에서 장려상을 수상하고, CES 2024 Innovation Awards에서 Artificial Intelligence 부문 Honoree로 선정되는 영광도 누렸습니다.
11월에는 서울대학교 창업경진대회에서 우수상을 수상했으며, 신용보증기금 창업경진대회에서는 대상의 영예를 안았습니다. 12월에는 IBK 창공 마포 12기에 최종 선정되기도 했습니다.
2024년에는 SLM을 이용한 기구 메커니즘 설계 방법 및 장치에 대해 국내 특허를 출원하고, 실험실창업페스티벌에서 과학기술사업화진흥원장 특별상을 수상하는 등의 성과를 이어갔습니다. 또한, 초격차 스타트업 1000+ 사업에 최종 선정되어 로봇 분야에서 3년간 지원을 받게 되었고, 신용보증기금 NEST 15기에도 선정되었습니다. 데이터바우처 지원사업에서 AI 부문 최종 선정으로 0.5억 원의 지원도 받게 되었습니다.
또한 작년에 2,500만원 수준이었던 매출도 올해는 최소 3억원을 예상하는 등 비약적인 성장을 이어가고 있습니다.
아이디어오션 팀의 경쟁력은?
우리 팀의 경쟁력은 뛰어난 인재들로 이루어진 강력한 팀에 있습니다. 서울대 IDeALab에서 자율설계를 전공한 김중호 대표를 비롯해, 데이터 기반 설계를 연구한 이사, 그리고 기술 고문으로 계신 김윤영 석좌교수님이 탄탄한 기술을 리드하고 있습니다.
또한, 서울대와 한양대 출신의 고급 엔지니어들로 구성된 R&D 전담 인력들이 함께 하고 있어 기술 개발의 최전선에서 혁신을 주도하고 있습니다. 최근에는 기계 설계 및 생산 경험이 있는 대기업 출신 팀원도 합류하여, 더욱 실용적이고 효과적인 기술 개발에 속도를 내고 있습니다. 이와 더불어, 한양대와의 기업연계형 실습 인턴 프로그램을 채용형으로 운영하며, 지속적으로 우수한 인재를 영입해 팀의 역량을 강화하고 있습니다.
우리가 투자를 받아야 하는 이유 3가지!
첫째, 우리의 Exit 전략 중 M&A는 소프트웨어(SW)의 강점을 기반으로 합니다. METHEUS는 글로벌 CAD 회사들이 주목할 만한 기능들을 탑재한 모델로, M&A를 목표로 설계되었습니다. 실제로 글로벌 CAD 회사의 총판 업체와 협력하여 프로그램 개발 및 협업을 논의한 바 있습니다.
둘째, IPO 전략에서는 SW와 하드웨어(HW)의 결합된 강점을 활용하고자 합니다. 인공지능과 함께 소재·부품·장비(소부장) 분야를 타겟으로 기술특례 상장을 계획하고 있으며, 지속 가능한 SW 기반 비즈니스를 바탕으로 HW 모델을 추가하여 큰 매출을 창출할 예정입니다.
셋째, 아이디어오션은 세계 최초이자 세계를 선도하는 메커니즘 자율설계 기술을 보유하고 있습니다. 이 혁신적인 기술을 통해 지속적으로 지식재산권을 출원하고, METHEUS의 기능을 강화하면서 모빌리티 및 로봇 메커니즘 설계시장에 큰 지각변동을 가져올 것으로 기대하고 있습니다.
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