[와우투게더] 팀로보틱스, ‘센서 융합 SLAM 기법으로 브라운필드 산업현장 자율주행 로봇 시장 개척’


공장 등 산업현장에서 사용되는 이동로봇(자율주행 로봇)에게 필수적인 능력이라면 다양한 구조물을 스스로 인지하여 빠른 시간에 원하는 위치로 이동해 작업을 수행하는 능력일 것이다. 그러나, 자율주행 로봇을 사용하는 대부분의 공장들은 로봇이 이동하기 편하도록 새로 만들어졌거나, 아니면 상당한 개조를 거친 곳이다. 한마디로 로봇에게 최적화된 공간을 새로 창출한 것이다. 

그러나, 로봇을 도입하기 위해 이렇게 많은 비용을 치러야 한다면 기존 공장들이 로봇을 도입할 유인은 떨어질 것이고, 자연스럽게 자동화 역시 지체될 것이다. 흔히 새로운 산업현장을 가리키는 ‘그린필드’(Greenfield)에 대비해서 기존 산업현장을 부르는 용어가 브라운필드(Brownfield)인데, 이러한 브라운필드에 자율주행 로봇을 도입하기 힘든 이유는 로봇이 인간처럼 주변 환경 정보를 스스로 이해하여 자신의 위치를 파악하고 알아서 움직이기가 어렵기 때문이다. 

백승민CEO - 와우테일
팀로보틱스 백승민 CEO
정진용CTO - 와우테일
팀로보틱스 정진용 CTO

로봇은 먼저 자신의 위치를 추정하고, 동시에 주변 3차원 공간 구성을 인지하여 지도를 작성하면서 움직여야 하는데, 이를 위치추정(localization)과 지도작성(mapping)을 동시에 한다고 하여 ‘동시적 위치추정-지도생성 기법’(Simultaneous Localization and Mapping, SLAM)이라고 부른다. 최근에는 오픈소스를 통해 간단한 시연 정도는 쉽게 따라할 수 있지만 실제 산업 현장에 도입하기 위해서는 높은 수준의 정밀도와 안정성이 필요하며 이것을 구현하는 데는 상당한 기술력이 필요하다. 더구나 자율주행 로봇을 고려하지 않은 브라운필드 환경에 도입하려면 기존 상용제품이나 오픈소스는 한계가 있고 SLAM 원천기술력을 기반으로 자체 솔루션을 구축해야 한다.

팀로보틱스(TIM Robotics)는 이러한 SLAM 기술을 핵심역량으로 자율주행 로봇 솔루션을 개발하는, 올해 2월에 설립된 완전히 따끈따끈한 스타트업이다. 팀로보틱스는 라이다(LiDAR), 카메라 등의 센서를 융합한 SLAM 기술을 통해 로봇이 주변 구조물을 인식하여 공간 지도를 작성하고 정확한 위치를 추정하게 한다. 팀로보틱스는 이렇듯 다양한 산업환경에서 이동로봇이 마주하는 여러가지 난관을 해결하기 위해 정진용, 백승민 공동대표를 중심으로 서울대와 카이스트의 석, 박사급 인력들이 주축이 되어 만든 회사다.  

팀로보틱스의 홈페이지에는 SLAM 기술에 대한 내용을 블로그 형태로 정리하였는데, SLAM을 구성하기 위한 수학적 배경과 수식, 카메라 센서의 왜곡현상을 극복하기 위해 채택한 분석모델 등 전문적인 내용이 상세하게 제시되어 있다. 기술력에 대한 자신감이 대단한 회사로 보였다.

팀로보틱스는 현재 1차적으로 자율로봇 지게차 솔루션 개발에 집중하고 있다. 현재 한국에서만 30만대의 지게차가 운영 중인데, 5년 내에 약 10%인 3만대가 로봇 지게차로 전환될 것으로 예상된다고 한다. 자율로봇 지게차 한대의 가격을 보수적으로 5천만원으로 잡아도, 5년 간 1조 5천억 원이며, 매년 3천 억원의 시장이 형성되는 것이다. 담대한 도전이 시작된 것이다.

TIM Robotics - 와우테일

팀로보틱스는 창업한 지 몇 개월 만에 매쉬업벤처스로부터 시드투자를 유치한 데 이어, 서울대기술지주에서 진행하는 ‘K-GLOBAL SNU 3기 유니콘 프로그램’에도 선정되어 시드 투자를 추가로 유치하고 글로벌 진출을 위한 지원을 받고 있다. 

팀로보틱스는 그린필드는 물론이고, 다른 로봇기업들이 도전하지 못하고 있는 브라운필드 현장에서도 그 성과를 입증하려고 한다. 그들의 도전이 성공할 수 있을지 궁금한 것은 기자만은 아닐 것이다.

팀로보틱스가 해결하려는 문제점이 무엇입니까?

팀로보틱스(TIM Robotics)는 제조공장이나 물류센터와 같은 산업 현장에서 모바일 로봇을 활용해 물류 작업을 자동화하려고 합니다. 기존에는 AGV(Automated Guided Vehicle) 같은 시스템이 있었지만, 인프라 구축이 필요하고 고정된 경로만 이동할 수 있는 제약이 있었습니다. 최근에는 자율주행 기술을 가진 AMR(Autonomous Mobile Robot)이 등장했지만, 여전히 비정형이나 가변 환경에서 자율주행에는 한계가 있고, 시스템 구성이 복잡하며 사용성 및 유연성도 부족합니다. 이런 문제로 인해 기존의 산업 시설에는 모바일 로봇 도입이 어려웠습니다. 우리는 현재 운영 중인 브라운필드 환경의 산업 현장에도 도입할 수 있는 모바일 로봇 솔루션을 제공하려고 합니다.

어떤 방식으로 이 문제를 해결합니까?

저희 TIM Robotics는 센서 융합 SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) 기술을 기반으로 강건한 자율주행 로봇 기술과 환경 인지 기반의 자율 작업 기술을 활용해 문제를 해결하고자 합니다. 조금 더 구체적으로 설명드리자면, 모바일 로봇의 자율주행을 위해 작업공간에 대한 3차원 지도를 생성할 뿐만 아니라 시공간 계층적 지도를 구축하여 환경 변화를 감지하고 자동으로 지도를 업데이트 함으로써 가변 환경에서도 지속적으로 로봇을 운용합니다. LiDAR 센서 뿐만 아니라 카메라 비전 등 이종 다중 센서 정보를 융합하여 비정형 환경에서도 전역 위치 추정 기술을 제공합니다. 

또한, 로봇 제어 측면에서는 주행 경로 내 장애물과 노면 상태를 인지해 최적의 주행 경로를 제어하며, 다중 로봇의 최적 경로 계획을 통해 효율성과 안정성을 확보합니다. 마지막으로 LiDAR 센서 및 카메라 비전 센서를 활용하여 작업 공간과 작업물을 인식하고 이를 기반으로 쉽고 유연하게 물류 작업을 자동화합니다.

dk2 - 와우테일

경쟁사 대비 우리의 경쟁력과 기술적인 장점이 무엇입니까?

TIM Robotics는 로봇 소프트웨어 기술에 있어서 독보적인 경쟁력을 갖추고 있습니다. 현재 많은 경쟁사들이 있지만 대부분 모바일 로봇을 고려하여 구축된 그린필드(Greenfield) 환경에 특화된 로봇 솔루션을 개발하고 있습니다. 하지만 이러한 솔루션은 정형화된 고정 환경에만 적용할 수 있고, 사전에 정해진 작업을 단순 반복합니다. 한마디로 유연성이 낮아 설치 기간이 길고 유지보수 비용도 높습니다. 반면, 저희는 비정형 및 가변 환경에서도 안정적으로 동작할 수 있는 자율주행 기술과 유연성을 갖춘 자율 작업 기술을 보유하고 있습니다. 이를 통해 기존에 모바일 로봇 도입이 어려웠던 브라운필드(Brownfield) 시장을 개척하고자 합니다.

TIM Robotics가 제공하는 제품/서비스는 무엇인가요? 현재 상태는?

TIM Robotics는 산업용 모바일 로봇 솔루션을 제공하며, 현재 자율 로봇 지게차 솔루션 개발에 집중하고 있습니다. 리치형 지게차와 팔레트 트럭 형태의 물류 기계 하드웨어에, 자율주행을 위한 센서와 컴퓨터를 장착하여 비정형 및 가변 환경에서도 작업 공간을 인식하고 팔레트 로딩 및 언로딩 작업을 자동으로 수행할 수 있습니다. 하드웨어는 파트너사에서 설계 및 제작 중이고, 저희는 소프트웨어 개발에 주력하고 있습니다. 2024년 하반기에는 프로토타입 제작을 완료하고, 2025년 상반기 중 제품 출시를 목표로 하고 있습니다. 향후에는 자율주행 및 다중 로봇 관제 솔루션을 별도의 소프트웨어 제품으로도 판매할 계획입니다.

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우리 제품의 시장 크기와 핵심 타겟 고객은 누구입니까?

국내에서는 약 30만 대의 지게차가 운행 중이며, 이 중 10%가 향후 5년 내에 로봇 지게차로 전환될 전망입니다. 로봇 지게차 한 대를 5천만 원으로 산정하면, 매년 약 3천억 원 규모의 시장이 형성될 것입니다. 글로벌 시장으로 확장하면 로봇 지게차 시장은 약 12조 원, 글로벌 모바일 로봇 시장은 약 32조 원 규모로 예상됩니다. TIM Robotics는 우선적으로 국내 로봇 지게차 시장을 목표로 하고 있으며, 특히 별도의 인프라 구축 없이 비효율 동선의 물류작업을 자동화할 수 있는 솔루션을 선보일 계획입니다. 물류센터, 제조공장, 조선소 등에서 PoC를 통해 제품을 안정화하고 고객 맞춤형 솔루션을 제공할 계획입니다.

우리의 비즈니스 모델은 무엇입니까?

기본적으로 로봇 제품을 판매하여 매출을 확보할 계획입니다. 자율 로봇 지게차의 경우, 고객사 별 특정 물류작업에 2대 정도를 먼저 도입해 PoC를 통해 효용성을 검증한 후 확대 적용할 예정입니다. 중장기적으로는 RaaS(Robot-as-a-Service) 모델도 염두에 두고 있지만, 제품 안정화 이후 대형 파트너사와의 협업을 통해 사업을 전개할 계획입니다. 이와 별개로, 로봇 하드웨어 제조사 대상으로 소프트웨어 솔루션을 판매해 추가 매출을 확보할 계획입니다.

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그 동안 우리 팀의 성과는 무엇입니까?

TIM Robotics는 2024년 2월 설립 이후, 연구개발용 모바일 로봇 시제품을 제작하고, 로봇 자율주행 소프트웨어를 개발하여 브라운필드 환경의 제조공장에서 자율주행 시연을 성공적으로 마쳤습니다. 또한, 로봇 하드웨어 제조사의 요청으로 3D SLAM 기반 성능평가를 진행하여 밀리미터(mm) 수준의 정밀제어 성능과 가변환경에서 강건하게 동작하는 위치인식 성능을 입증했습니다. 설립된 지 4개월 만인 지난 6월에 초기 투자를 유치했고, 디딤돌 R&D, 경기도 R&D, 스마트 제조혁신 기술 개발 등 다수의 연구개발사업에 선정되어 본격적인 성장의 기반을 마련하였습니다. 현재 소형 지게차 선도 제조업체인 수성웹툰 주식회사와 MOU를 맺고 자율 로봇 지게차 솔루션을 개발하고 있으며, 2025년 납품 예정인 다수의 고객사와도 프로젝트 논의를 하고 있습니다.

우리 팀의 경쟁력은?

TIM Robotics는 로봇 소프트웨어 기술력을 갖춘 석·박사 인력을 중심으로 설립되었으며, SLAM, Multi-robot 등 모바일 로봇 기술 분야에서 글로벌 최고 수준의 경쟁력을 자부합니다. 우리는 단순한 연구개발을 넘어 실제 산업의 문제를 해결하고, 고객이 정말 필요로 하는 산업용 제품을 만들기 위해 노력하고 있습니다. 실제 이전 회사에서 로보틱스 기술 기반의 IoT 센서를 양산 개발하고, 국내 및 북미 지역에서 데이터 분석 솔루션 사업화를 성공적으로 추진한 경험도 있습니다. 더불어, 북미를 포함하여 유럽, 아시아 지역에서 로보틱스 기술 기반의 제품을 통해 글로벌 사업화 경험을 보유하고 있습니다. 기술 및 사업화 경험과 역량을 기반으로 TIM Robotics는 글로벌 산업용 모바일 로봇 사업을 성공적으로 추진할 수 있는 준비된 딥테크 로보틱스 스타트업입니다.

팀사진 - 와우테일

우리가 투자를 받아야 하는 이유 3가지!

첫째, TIM Robotics는 모바일 로봇 핵심 기술에서 차별화된 경쟁력을 갖추고 있습니다.

둘째, 산업용 로봇 제품 사업화 경험을 바탕으로 B2B 고객의 문제점과 니즈를 깊이 이해하고, 고객에게 실질적인 효용을 제공하는 로봇 솔루션을 개발합니다.

셋째, 글로벌 진출을 통해 사업을 스케일업할 수 있는 잠재력이 있습니다.

서울대기술지주의 ‘K-Global 프로그램’을 통해 어떤 도움을 받았나요?

이번 프로그램을 통해 초기 스타트업이 갖추어야 할 핵심 역량에 대해 학습할 수 있었고, 특히 글로벌 진출을 위한 초석을 다질 수 있는 기회를 얻었습니다.

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