2025년 일본의 미래 - Innovation 25

일본의 제3기 과학기술기본계획의 일환으로 2007년 6월 1일 장기 전략지침인 『이노베이션(innovation) 25』의 추진계획이 결정되었다.

이 계획은 2025년까지를 추진계획에 포함시키면서 향후 약 20년 후 세계 속 일본의 미래를 어떻게 실현시켜 나갈 것인가에 대해서 중장기에 걸쳐 수행해야 할 정책을 나타낸 것으로, 이러한 기본방침의 근간을 이루는 로봇기술은 장래의 일본을 개척하는 중요한 기술로서 자리매김 되고 있다.

본 내용에서는 제3기 과학기술기본계획, 과학기술 제휴시책군과 ‘이노베이션 25’를 중심으로 일본정부가 추진하는 차세대 로봇시책에 대해서 서술하고자 한다. <편집자 주>

제3기 과학기술기본계획과 분야별 추진전략

제3기 과학기술기본계획에서는 중점추진 4개 분야인 생명과학, 정보통신, 환경, 나노테크놀로지와 추진 4개 분야인 에너지, 제조기술, 사회기반, 프론티어를 정하여 전략적 투자를 수행하고 있다.

분야별 추진 전략에서는 각 분야에 대해 ‘중요연구개발과제’가 선정되어 각 과제마다 명확한 연구개발목표와 성과목표가 설정되어 있는데, 한층 더 향후 5년간에 집중 투자해야 할 과학기술로서 ‘전략중점과학기술’이 선정하여 추진 방향이 책정되어 있다.

특히, 로봇영역은 정보통신분야 영역의 하나로서 자리매김 되고 있어 일본이 맞이하고 있는 저출산 및 고령화 사회에 있어서 사회 활력을 유지·확대하기 위한 핵심적인 기술로써 그 성과가 기대되고 있다.

이와 관련해서는 다음의 8개 ‘중요연구개발과제’가 선정되었다.

<과제 1~5>는 과제해결형 프로젝트 연구개발과제이며, <과제 6~8>은 <과제 1~5>를 실현하기 위한 로봇기술을 구성하는 핵심 시드(seeds) 기술인 로봇 테크놀로지(RT)를 중심으로 하는 기술연구개발과제이다.

<과제 1> 가정 및 거리에서 생활에 도움이 되는 로봇
<과제 2> 첨단제조를 위한 로봇
<과제 3> 안전·안심을 위한 로봇
<과제 4> 안전하고 쾌적한 이동을 위한 로봇
<과제 5> 부드럽고 직감적인 대화가 가능한 커뮤니케이션 로봇
<과제 6> RT 시스템 통합 제휴 기술
<과제 7> RT 모듈 고도화 기술
<과제 8> 인간과 로봇의 interaction 기술인간

- 로봇간의 과학기술

또한 ‘전략중점과학기술’은 중요한 연구개발과제 중에서 향후 5년간에 집중 투자해야 할 과학기술로서 급속히 높아지는 사회·국민의 요구에 신속히 대응 가능하고 국제 경쟁력을 이겨 낼 수 있는 필수 불가결 한 국가가 주도하는 대규모 프로젝트(국가기간기술)로 선정한 것이다.

“일본의 로봇기술은 세계를 리드하고 있지만 아직도 사람의 일상 작업에서 만족할 수 있는 레벨에는 달하지는 못하였다”라고 하는 현상인식으로부터 전략중점 과학기술의 하나로서 “세계에 앞장 설 수 있고 일반가정이나 거리에서 생활에 도움이 되는 로봇핵심기술”이 선정되고 있다.

분야별 추진 전략(정보통신분야) 중에서는 하나의 로봇을 개발하더라도 지속적인 연구개발을 할 수 없기 때문에 완성도가 높아지지 않게 되고 실용화에도 결합되지 않는다고 하는 종래의 개발 방식을 반성하여 반복형이면서 발전적인 스파이럴 연구 개발에 의해 실용 레벨까지 완성도를 올릴 수 있는 추진방책을 제시하고 있다.

과학기술 제휴 시책군 - 차세대로봇

·과학기술 제휴 시책군의 운영에 대해

각 부성의 종적관계의 시책에 횡적인 추진 관점을 접목하여 시작된 ‘과학기술 제휴 시책군(이하, 제휴시책군)’에서는 작년에 신규로 선정한 6개 테마를 포함한 14개 테마로 구성한 ‘차세대 로봇-공통 플랫폼 기술 확립’이 그 중 하나이다.

작년보다 제휴시책군은 관련분야의 PT 아래에 위치하게 되었고, 현재 정보통신 PT에는 ▲유비쿼터스 네트워크 ▲차세대 로봇 ▲정보의 거대 집적화와 이익 활용 기반기술 개발이라는 3개의 제휴 시책군이 자리매김 되고 있다.

과학기술에 관한 예산 등 자원배분의 방침에 있어서의 제휴시책군의 내용으로는 2007년의 방침에 대해 “관계부성의 종적관계에 의한 폐해배제나 제휴강화를 위한 제휴 시책군의 대처를 개선 요구토록 하였고, 2006년 11월을 목표로 하여 지금까지의 성과를 정리하고 그 평가도 감안하여 대상 시책군의 확대 및 개혁을 추진한다”라고 되어 있다.

이에 따라 종합과학기술회의(제61회)에서 ‘과학기술 제휴 시책군의 성과 및 향후 과제와 진행방법(중간보고)’이 제출되었다.

그 중에서 “차세대 로봇 제휴군에서는 이 회합을 이노베이션(innovation) 창출을 위한 ‘지식과 가치 창조의 결합장소’라고 평가하여 ‘세로와 가로의 제휴’라는 새로운 연계강화를 목표로 하여 한층 더 활동을 펼쳐 갈 예정이다”라고 기술하고 있다.

또한 2008년도 방침으로는 “기본정책 추진 전문 조사회 아래에 설치된 분야별 PT에 의한 종합조정이나 과학기술 제휴 시책군 등을 활용하여 관계부성의 종적관계에 의한 폐해 배제나 제휴강화를 철저히 하고자 하는 시책을 효과적 추진을 도모한다”라고 밝히고 있다.

<그림1> 유비쿼터스 기반 창조적 생활지원 구축

·제휴시책군 ‘차세대 로봇’의 활동

2005년에 제휴시책군 ‘차세대로봇’은 사무국의 이자와 이치로 참사관(정보통신분야담당)과 오오야마 에이메이 참사관대리, 대학교에서는 미우리 히로후미 교수(공학원대학), 타니에 카즈오 교수(수도대학, 도쿄), 마추히라 노부토 연구주간(도시바)으로 시작됐지만, 2007년이 되어 사무국의 무라이 켄스케, 대학교의 사토우 토모마사 교수(도쿄대학)에 코디네이터겸 주감, 마추히라 노부토 기감(도시바)에게 부주감, 오오야마 에이메이 주임연구원(산업기술 종합연구소)에게 주감보좌, 아라이 타미오 교수(도쿄대학), 후지에 마사카추교수(와세다대학), 토쿠다 히데유키 교수(게이오대학), 미즈카와 신 교수(시바우라 공대)에 전문가로 취임되어 새로운 체제로 출발되었다.

<그림 1>에 나타낸 것과 같이 제휴시책군 ‘차세대 로봇’은 공통 플랫폼 기술을 통해서 관련부성의 로봇관련 시책을 조정(중복배제, 제휴강화, 결핍보완 등)을 하고 있으며, 새로운 체제의 태스크 포스를 구성하여 풀-업 방식으로 추진하고 있다.

보완적 과제의 진척 상황에 대해서는 본 특집호나 다른 보고서에도 기재되어 있다.

제휴시책군 ‘차세대 로봇’은 총무성, 문부과학성, 농림수산성, 경제산업성, 국토교통성에 의해 구성되어 있다.

문부과학성은 경쟁적 자금에 의한 지원, 교육면으로부터 보급, 이해증진 시책, 지적 클러스터 등의 거점형성에 관한 시책, 각 연구기관에 의한 대처 등 모든 면으로부터 기반형성을 위한 대안을 전개하고 있다.

총무성은 ‘네트워크·휴먼·인터페이스의 종합적인 연구개발(네트워크 로봇기수), 2004~08년’에 있어서 네트워크를 이용한 다른 종류의 로봇과 각종 센서 등을 연결하여 다양한 타입의 로봇을 서로 제휴시키는 것으로 하고, 개인 로봇의 기능을 한층 더 고도화하여 생활지원이나 안내·유도 같은 서비스를 제공할 수 있는 로봇실현을 목표로 하고 있다.

농림수산성은 독립법인인 농업·식품 산업기술 종합연구 기구 생물계 특정산업기술 연구지원 센터가 중심으로 한 공동연구를 수행하고, 과실의 외부손상 없이 수확적기의 딸기 과실만을 선택 수확이 가능한 실용 로봇을 개발하고 있다.

경제 산업성은 ‘서비스로봇 시장 창출 지원사업(2006~07년)’에서 실제 생활공간으로 로봇을 사용한 서비스사업(청소, 반송 등)에 대해 오작동 방지 등 안전기술개발 등의 대처를 지원하고 있다.

또한 ‘인간지원형 로봇실용화 프로젝트(2005~07년)’에는 고도의 안전성과 동작의 유연성이 요구되는 복지·개호로봇의 개발 및 실증시험을 통해 인간과 접촉하면서 동작하는 로봇 실용화에 필요한 기술을 개발하고 있다.

이것들 이외에도 ‘전략적 첨단로봇 요소기술개발 프로젝트(2006~10년도)’는 독립법인인 토목연구소가 중심이 되어 최첨단의 정보기술(IT)·로봇기술(RT)을 활용하여 토목시공에 있어서의 위험·고뇌 작업의 해소나 숙련자 부족에의 대응 가능하고 공사현장의 이차원 도면이나 측량 계산서 등에 의한 비효율적 작업개선 등의 과제에 대처하는 연구개발을 실시하고 있다.

‘수중작업의 무인화에 관한 연구(2006~10년도)’는 독립법인인 항만공항 기술연구소가 중심이 되어 항만의 정비나 점검·진단·유지·보수, 혹은 재해복구에 수반한 잠수사 등의 인력에 의존하고 있는 작업을 안전하고 효율적으로 무인으로 실시할 수 있는 기술확립을 위한 수중작업의 무인화에 관한 기술개발을 수행하고 있다.

<그림2> schematic diagram of "establishment of common platform technology for next generation robots" in cordination program of science and technology policy.

·차세대 로봇 제휴시책군의 성과

각 부성의 로봇연구 현황 파악, 각 부성의 정책 담당자, 프로젝트 추진자들의 공청을 통해 각 부성의 로봇관련 프로젝트 추진현황을 파악했다.

결과적으로, 각 부성에 있어서의 로봇개발은 목표로 하는 로봇 어플리케이션이 각각 달라, 각 어플리케이션에 고유의 기술이 각각 추구되고 있는 것으로 고려하여 불필요한 중복은 없다고 판단했다.

또한 보완적 과제의 추출 각 부성의 연구개발에 대해 서로 공용할 수 있는 기술로서 로봇이 작업하는 환경을 로봇의 작업을 적절하게 지원할 수 있는 환경구조화 기술과 로봇의 제어를 위해서 사용되는 기반 소프트웨어 기술을 추출했다.

① 환경정보의 구조화

로봇 그 자체는 어플리케이션에 고유의 기술로서 개발되는 것이지만, 로봇이 행동하는 여러 가지 알고리즘이 장비된 환경은 어플리케이션 의존도가 적은 로봇개발 전반에 걸쳐 공통되는 기술이다.

이러한 관점에서 IT, 유비쿼터스 기술로 장비된 로봇의 행동을 지원하는 환경을 정보 구조화된 환경이라고 정의하고 그것을 로봇 연구자를 위한 공통 플랫폼으로서 사회에 제공한다.

이 때문에 ▲실내외의 구조화 환경플랫폼으로서의 ‘로봇 타운의 실증적 연구’ ▲사람 계측의 구조화 환경 플랫폼으로서의 ‘시설내외의 사람 계측과 환경정보 구조화’ ▲로봇이 작업을 수행하기 위한 구조화 환경 플랫폼으로서의 ‘작업과 환경 구조의 유니버설 디자인’의 3개의 연구개발을 추진하고 있다.

이것들이 특정구역 및 공공시설에 공개 설치되는 것으로 각 부성의 로봇연구 개발에 활용된다.

② 로봇용 기반 소프트웨어

로봇의 연구개발에서는 여러 가지 로봇을 제어하는 소프트웨어가 개발된다.

이러한 소프트웨어는 각 로봇개발에 고유한 것도 있지만 로봇 간에 서로 공용할 수 있는 것이 많다.

그 지적재산을 보증하면서 로봇연구 개발자의 공통의 자원으로서 서로 공용할 수 있는 구조를 개발하고 소프트웨어를 공유하는 기반을 플랫폼으로서 사회에 제공하기 위해 ‘분산 컴포넌트형 로봇 시뮬레이터’의 연구개발을 추진하고 있다.

이것에 의해 각 부성, 각 시책에서 연구 개발되고 있는 로봇 소프트웨어를 서로 활용할 수 있는 환경이 구축된다.

③ 로봇 요소 기기의 모듈화의 추진

어플리케이션에 따라 여러 가지 형태나 기능을 가진 로봇이 개발되고 있지만, 그 구조는 일반적으로 이동요소, 시장조작 요소, 센서, 액추에이터 등 기본적인 요소기기의 집합체이며 공통적인 기기가 사용되고 있다.

이것을 추진하기 위해 경제산업성에서는 로봇의 요소기기를 표준화된 모듈로서 정비하기 위한 각 기기에 임베디드화 한 소프트웨어 기술, 즉 RT 미들웨어의 연구를 추진하고 있다.

이 기술은 로봇의 특히 어플리케이션을 개발하는데 있어서 중요한 기술로서 제휴시책군으로서 이러한 프로젝트를 지원하고 각 부성의 협력을 얻어 보급을 위한 활동을 전개하고 있다.

④ 부성간의 연구개발과 정책간의 제휴 추진

로봇의 연구성과의 시장 전개를 도모할 때에 부성간의 제휴는 불가결하다.

워킹그룹, 태스크 포스 회합 등에서 부성의 정책 담당자가 서로의 의견을 교환하는 장소를 마련해 이러한 제휴를 확립하는 노력을 개시하고 있다.

⑤ 종합시장조사의 개시
로봇 비즈니스의 실태를 나타내는 로봇산업 통계는 현재 상태로서는 공업회마다 개별통계는 있지만 일본의 로봇 비즈니스의 실태를 나타내는 종합적인 통계는 존재하지 않는다.

각 부성으로 관할하는 로봇 비즈니스를 종합적으로 파악하는 위원회를 시작해 2008년에 통계를 정비할 계획이다.

⑥ 제휴시책군의 성과보급 및 선전

공통 플랫폼 기술, RT 미들웨어 기술 등에 관한 세미나를 개최하고, 로봇제휴 시책군의 소개 팜플렛을 작성하는 등 제휴시책군의 성과보급에 노력하고 있다.

<그림 2> 유비쿼터스 기반 창조적 생활지원 구축

·로봇창조교육 심포지엄

제휴시책군 ‘차세대로봇’에서는 종래 부처 간으로의 제휴 및 추진에 가세하여 한층 더 탄력적으로 제휴의 범위를 넓히려는 시도의 하나로 로봇을 통한 인재육성에 주목한 ‘로봇창조교육’ 심포지엄을 2007년 3월 6일에 개최했다.

기조 연설인사로는 오쿠무라 나오키의원(종합과학기술회의)이 “일본에는 자원이 없고, 인재야말로 정말 중요하지만, 최근 과학기술에 대한 관심이 많이 멀어져가고 있는 실정이지만, 로봇은 종합기술이며 좋은 교재이다.

로봇교육을 통해 젊은 사람들에게 기술에 많은 관심을 갖게 하여 상상력을 개발하는 장소를 펼쳐가고 싶다’(발췌)라고 말함으로써 차세대를 향한 로봇기술의 중요성을 제시하였다.

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