▲ [사진 = ㈜씨랩(CiLab)]

해양이 새로운 경제 성장을 위한 신 개척지로 떠오르고 있다. 해양에는 수산물과 해저 광물을 포함한 광활한 자원이 있으며 이와 함께 관광자원으로 활용할 수 있고 최근 들어 신재생 에너지로 조력을 통한 발전이 주목받는 등 무궁무진한 가능성을 품고 있다. 이러한 덕에 해양 경제 활동은 급속히 확장되어 OECD는 세계 해양수산업의 부가가치가 2030년까지 약 3조 달러로 성장할 것으로 전망하고 있다. 이는 2010년 약 1.5조의 두 배 가량 되는 성장세다.

우리나라는 삼면이 바다로 둘러싸인 반도국가로 해양산업에 관련되어 무궁무진한 가능성을 품고 있다. 특히 빠른 유속과 탁한 시야를 가지는 서해, 차가운 수온과 깊은 수심을 가진 동해, 적당한 수심과 사시사철 시야가 다른 남해 등 주위 바다가 다양한 환경을 보유하고 있어 해양개발에 최적의 입지를 갖고 있다. 이러한 다양한 환경은 특히 세계 바다에서 통용될 수 있는 수중 로봇의 개발에 큰 도움을 주어 이를 활용해 수중 로봇 관련 기술 개발에 박차를 가하고 있는 업체가 있다. 바다에서 이루어지는 4차 산업혁명을 국산화 기술로 이끌어나가고 있는 ㈜씨랩을 취재했다.

▲ [사진 = ㈜씨랩(CiLab)]

수중을 마치 지상처럼

국내 최초 양산형 수중탐사용 ROV, IWD3

과학자들이 인류는 우주보다 바다에 대해 알고 있는 것이 적다라고 말했듯이 바다는 탐사가 지극히 어려운 곳이다. 심해의 평균 수온은 0℃~4℃ 정도로 낮은 데다 수십이 10m 내려갈 때마다 기압이 1씩 증가해 수심이 1,000m만 되어도 100kg의 압력이 가해지게 되는 만큼 인간을 이용한 탐사는 제약이 심하다. 압력과 기온만이 아니라 싶은 심해에는 빛도 없어 따로 조명을 마련하고 관련 장비도 가지고 내려가야 하는 등 여러 문제점을 갖고 있다. 이 때문에 주목을 받고 있는 것이 사람 없이도 스스로 자원과 환경을 탐사해낼 수 있는 수중 탐사 로봇이다.

㈜씨랩(대표 황요섭)은 이러한 수중 탐사 로봇을 전문적으로 개발하여 특수 로봇 분야에 창의적인 접근으로 혁신적인 4차 산업 제품군을 출시하고자 하는 무인 자율주행 플랫폼 기업이다. 그런 씨랩의 IWD3는 끊임없는 연구와 개발을 통해 수중 탐사를 위한 자율주행기술의 상용화, 차세대 로봇기술의 활성화를 앞장서고 있는 씨랩이 개발한 국내 최초의 양산형 ROV다. 수중 촬영이 가능한 드론으로 교육 및 특수 목적 등 다양한 용도로 사용할 수 있으며 본체에 달린 모터로 방향 제어가 가능하다. 또한 씨랩 자체 방수 IMU 센서를 부착하면 수중에서도 호버링을 구현할 수 있으며 메인 컨트롤러의 FULL HD 카메라를 통해 수중을 고화질로 촬영할 수 있어 수중 작업의 접근성을 높인다. IWD3는 최대 100kg 장력의 중력 부성 수중 케이블을 사용해 움직임이 자유롭고 동체 유실을 방지하며 강화 알루미늄 재질을 사용했기 때문에 동체 파손을 최소화하는 것은 물론 수중 압력에 대한 내구성 또한 높일 수 있다. 또한 설치가 쉽고 직관적인 인터페이스로 장비 준비 후 입수하는 데 걸리는 시간은 1분도 되지 않는다.

모델명이기도 한 IWD는 씨랩에서 자체 개발한 전용 제어 앱의 이름이기도 하며 IWD3를 손쉽게 제어할 수 있다. GUI 환경으로 개발되었기에 제어와 함께 각 환경에 대한 정보를 알 수 있고 조이패드와의 연동 등 다양한 기능 또한 사용할 수 있다. IMU를 장착하면 수중에서 IWD의 자세 값과 함께 수심과 수온 등의 정보 또한 추가로 얻을 수 있다.

▲ [사진 = ㈜씨랩(CiLab)]

수중 교량, 플랜트, 항만부터 선박 하수, 양어장 양식장 까지

듀얼 카메라 탑재 IWD6, 드론쇼 코리아에서 큰 호응 얻어

IWD3는 그 뛰어난 성능을 통해 수중 교량 및 플랜트, 항만 등의 파손을 주기적으로 촬영해 DB를 확보하고 이상 유무를 판단하는 데 아주 뛰어난 효과를 보이며 선박 하부 또한 검사할 수 있다. 선박 하부는 파손이 일어나도 검사가 어려워 이로 인해 파손 수리시기를 놓치는 일이 종종 있는데 IWD3는 선박 하수 파손 및 청소시기를 주기적으로 촬영해 시기를 놓치지 않고 선박관리가 가능하다. 그 덕에 선박 하부 검사에 따른 비용을 절감하고 안정성을 확보할 수 있는 점이 강점이다. 또 양어장 및 양식장 그물 안 폐기물과 사료 찌꺼기, 죽은 물고기 등에 대한 정보를 주기적으로 획득할 수 있어 양어장과 양식장을 관리하는 데도 탁월한 효과를 보인다.

이런 IWD3의 성능에도 씨랩은 만족하지 않고 개발에 박차를 가했고 이에 따라 개발된 것이 IWD6다. IWD3 상부에 카메라를 더하고, 최대 3,000 루멘으로 조명이 7배 가까이 밝아져 물속 상황을 더욱 현장감 있게 전달할 수 있으며 배터리 용량 또한 증가하여 IDW3의 두 배 가까이 오래 탐사할 수 있다. 특히 탑재된 카메라는 듀얼 카메라로 다채로운 수중 영상을 확인할 수 있다. 아울러 콘솔 PC로 모니터링하고 제어할 수 있으며 Ping 360 이미징 소나 모니터링 기능도 덧붙여있다. 32GB 용량의 영상과 사진을 저장하고 다운로드할 수 있는 프로그램도 제공된다.

씨랩은 이 IWD6를 2022 드론쇼 코리아에서 선보여서 큰 호응을 얻었다. 2022 드론쇼 코리아는 산업통상자원부, 과학기술정보통신부, 국토교통부, 국방부, 부산광역시가 주최하고 벡스코, 한국무인기시스템협회가 주관하는 행사로 국내를 넘어 아시아 최대의 드론 전문 전시회다. 이곳에서 원격 조종 등 뛰어난 경쟁력을 선보인 씨랩 측은 “IWD3보다 빠르고 안정적인 제어로 출시되자마자 많은 주목을 받고 있습니다.”라고 밝혔다.

▲ [사진 = ㈜씨랩(CiLab)]

자율주행 Mobility와 Robotics 산업에도 개발 박차

다양한 기술 접목 가능한 제품 개발해 보급

씨랩이 개발에 열을 올리고 있는 것은 수중 탐사용 로봇만이 아니다. 씨랩은 수중 탐사용 ROV에서 더 나아가 자율주행기술을 기반으로 한 Mobility와 Robotics 산업에도 관여해 기술을 개발하며 제품의 성능 향상을 꾀하고 다양한 분야에 접목 할 수 있는 다목적 제품을 고객에게 공급하고 있다. 이 중 모빌리티 분야에서는 이미 씨랩이 개척한 수중만이 아니라 지상과 항만 등 다양한 분야에 접목할 수 있는 자율 주행 자동차 플랫폼 및 무인 수상정 등을 개발 및 양산 판매 중이다. 이와 함께 매핑과 자율주행 기술, 위치인식 등 다양한 기술을 접목해 현장에 활용할 수 있는 제품을 개발해 보급하고 있다.

이 과정에서 개발된 것이 자동차와 가장 유사한 무인 자율주행 플랫폼인 CILAB X Series다. 씨랩 X 시리즈는 전향제어 알고리즘을 채택하여 실제 도로위의 차량과 유사하다. 여기에 Li-Dar, 초고화질 이미지, 깊이 카메라를 사용해 무인자율 주행법을 인증했으며 전륜은 방향회전, 후륜은 ED(Electric Differenial System)을 채택해 적용했다. 탑재된 SLAM A1 고급형 Li-Dar는 7~16Hz 로 제한 없이 조절해 주파수로 스캔할 수 있으며 라이다에는 별도 스위치가 탑재되어있기에 언제든 온오프가 가능하다. 데이터 전송의 경우 USB-C 타입 케이블로 주고받을 수 있다. 또한 Python OLED 디스플레이가 탑재되어 있기에 IP주소, CPU, 내장메모리 상황을 간편하게 확인할 수 있다. 사용자는 해당 내용의 설정과 변경이 가능하며 양식 또한 바꿀 수 있다. 또한 전향륜은 풀메탈 구조로 제작되었으며 8개의 정밀축으로 구성되어 나사와 같은 부속품들에 마모가 쉽게 발생하지 않는다. 그렇기에 조립은 간소하며 회전 정밀도는 높다. 이외에도 전 세계 로봇의 주류인 ROS 로봇 조작 시스템으로 개발되었기에 동봉된 다양한 학습 및 조작 소프트웨어로 더욱 쉽고 편리하게 2차 개발이 가능하다. 이와 함께 씨랩은 로보틱스 분야에서도 볼봇, 자전거 로봇, 외바퀴 로봇, 4족 보행 로봇 등 다양한 로봇 등을 교육 및 연구의 목적에 맞춰 사용할 수 있도록 개발하고 있다.

씨랩은 이러한 성과를 ‘2021 대구 국제 미래자동차엑스포(DIFA 2021)’와 ‘2021 로봇세일페스타’를 선보였다. DIFA2021은 처음으로 CiLab X1을 이용하여 주최된 자율주행 자동차 대회다. 이 전시회를 통하여 씨랩에서 개발한 로봇(수중드론, CiLab X1)등 을 선보였던 황요섭 대표는 “다년간의 개발을 통해 출시한 CiLab X1이 실 대회에 사용되었다는 점이 저희 ㈜씨랩에 크나큰 영광이라 생각합니다. 자율주행 자동차가 실생활에 사용되어 가고 있는 현재 앞으로 자동차 산업에 자율 주행 기술이 접목되고 이를 개발 및 생산할 인력이 많이 요구될 것이라 여겨집니다. 그에 따라 현장에 투입되기 전 사전에 교육할 수 있는 플랫폼을 개발하여 교육에 적용할 수 있다면 미래의 자동차산업의 우수한 인재 양성에 큰 도움이 될 것이라 판단하여 개발을 시작하였습니다.”라고 전했다. 씨랩은 이어서 환경부 주최 수자원공사 주관으로 열린 ‘2021 대한민국 물산업 혁신창업대전’에서 125팀(434명)이 참가 한가운데 웹 기반의 수중 SOC 유지 보수 선제 대응 모니터링 플랫폼 구축이란 과제로 장려상을 수상하는 쾌거를 이루고 올해에도 ‘2022 대구 국제 미래자동차엑스포(DIFA 2022)’에서 대구광역시장상을 수상했다.

▲ [사진 = ㈜씨랩(CiLab)]

기술 개발로 수중 제품의 국산화를 목표로

퍼스트펭귄형 창업기업과 혁신기업 국가대표 1000 선정

씨랩이 지닌 가장 큰 장점은 무엇보다 이러한 기술들에 필요한 각종 부품과 제품들을 국산화하여 사용화를 이루고 있다는 것이다. 씨랩은 끊임없는 연구과 개발을 통해 수중 탐사용 수중 로봇, 수중 센서, 수중 장비의 국산화를 노력해 왔으며 이를 통해 자율주행기술의 상용화, 차세대 로봇기술의 활성화를 위해 앞장서고 있다. 황 대표는 “국내 해역을 극복하고, 운용할 수 있다면 세계 어느 국가에서든 우수한 제품으로 인정받을 수 있다 판단하고 있습니다. 각 해역에 주요 관계자분들께 많은 조언과 필요시 되는 요구 기술들을 개발할 수 있도록 항상 노력하도록 하겠습니다. 또한 아직 수중 제품들의 국산화가 많이 이루어지고 있지 않습니다. 국산화와 세계경쟁력을 가질 수 있도록 많은 지원 부탁드립니다.”라고 전했다.

이러한 기술력과 공로를 통해 씨랩은 2022년 경기 소재 유망창업 기업 중 사업경쟁력이 탁월해 향후 강소기업으로 성장이 기대되는 신사업 선도형 기업을 선정하는 퍼스트펭귄형 창업기업에 선정되었다. 또한 해양수산부장관에서 선정하는 ‘혁신기업 국가대표 1000’ 3회차 기업에 선정되기도 했다. 황 대표는 “끊임없는 기술개발로 국산화 제품의 사용화를 이루고 이를 통해 4차 산업 제품군 도입의 진입장벽을 낮춰 글로벌 리더로 성장하겠습니다.”라고 포부를 전했다.