로봇청소기가 처음 소개된 지도 어느새 30년이 다 돼 갑니다.
몇백만 원에 이르던 가격도 이제는 20~30만 원대 제품도 흔해질 만큼 대중화가 되었고, 먼지만 흡입하던 것에서 물걸레 청소도 지원하고 레이저를 이용하여 3D 지도를 구성하는 등 다양한 기능을 갖춘 제품이 많아졌습니다.
오늘은 자율주행, 인공지능 기술을 가장 먼저 도입한 가전제품, 로봇청소기에 대해 한번 알아보려고 합니다.
로봇청소기의 역사, 현재의 기술, 장단점, 그리고 로봇청소기의 미래까지 한번 정리해 보겠습니다.
I. 로봇청소기･Robotic Vacuum Cleaner
진공청소기, 무선청소기처럼 청소기라는 제품군에 속하지만 인간의 조작 없이 자체적으로 움직이므로 '로봇'이라는 이름이 붙은 로봇청소기는 영어 표현 역시 '로봇을 이용한 진공청소기 (Robotic vacuum cleaner)'로 불려지고 있습니다.
1996년 스웨덴의 일렉트로룩스에서 최초로 개발하여 일반에 판매하기 시작한 로봇청소기는 원격 제어를 통한 수동 조작모드와 자율 청소 모드가 함께 적용되어 있었습니다.
바닥면의 청소용 브러시로 먼지를 흡입하는 정도의 기능만 제공하는 제품이었지만 무려 1800달러라는 고가로 출시되면서 비싼 가격과 부족한 기능, 잦은 고장 등으로 대중화에 실패하며 단종되고 말았습니다.
최근에는 소형 가전 업체들에서 20~30만 원이라는 '조금 비싼 무선 청소기' 수준으로 출시한 저렴한 가격대의 제품도 많아졌고, 인공지능과 딥러닝을 통한 매핑과 객체 식별 기능까지 갖춘, 말 그대로 로봇의 역할을 할만한 고도의 지능을 가진 제품도 등장하고 있습니다.
보통의 진공청소기보다 작고, 가벼우며, 조용한 로봇청소기는 혼자 알아서 집안 청소를 끝내놓는 똑똑함을 가지고 있지만, 어쩌면 하루종일 집안 구석구석을 돌아다니고, 부품이나 배터리를 교체해 줄 때는 꽤나 고가의 유지비가 필요한 제품이기도 합니다.
II. 로봇청소기의 역사
로봇청소기라는 개념이 처음 소개된 것은 역시 공상과학 소설에서였습니다.
1956년 미국의 SF소설가 'Robert A Heinlein 로버트 하인라인'이 1970년대를 배경으로 쓴 소설 'The Door into Summer 여름으로 가는 문'에서 로봇청소기의 개념을 처음으로 언급한 것입니다.
소설 속에서 로봇청소기는 '빠짐없이 구석구석을 돌아다니며 하루 종일 조용히 먼지를 찾아다니고, 저녁 식사 시간이 되면 충전독으로 돌아가는', 현재의 로봇청소기와 완전히 동일하게 묘사되고 있습니다.
소설 속의 주인공은 1970년대 사람이나 냉동 수면으로 2000년에 깨어나 2000년의 문명을 설명하는 것이니, 1996년 일렉트로룩스의 첫 제품을 생각하면 로버트 하인라인은 예언가가 아닌가 싶을 정도로 정확하게 미래를 예측했던 것입니다.
그 후 1969년 4월 영국의 TV스파이물 시리즈인 'The Avengers 어벤저스'의 한 에피소드에 로봇청소기가 언급되었고, 1985년에는 일본의 완구회사인 'TAKARA TOMY 토미'에서 자사의 로봇완구 'Omnibot 옴니봇' 시리즈에서 'Dustbot 더스트봇'이라는 완구를 내놓기도 했습니다. 이는 어린이용 장난감에도 로봇청소기라는 개념이 적용될 만큼 상상가능한 가까운 미래의 문명으로 인식되고 있었다는 것으로 이해할 수 있겠습니다.
1990년, 우리나라에서 최초로 소개되었던 로봇청소기 'Roomba 룸바'로 유명한 'iRobot 아이로봇'이 설립됩니다.
MIT의 인공지능 연구소 출신의 세명의 로봇 과학자가 의기투합해서 만든 이 회사는 원래 군사용과 가정용 로봇을 만들기 위해 설립되었는데, 장애물을 회피하고, 바닥의 오물을 감지하며, 계단이나 난간에서 낙하하지 않도록 전방을 식별할 수 있는 기술이 적용된 로봇청소기를 개발하게 되었고 그것이 2002년 출시된 'Roomba 룸바'입니다.
1996년 일렉트로룩스에서 소개한 최초의 양산형 로봇청소기 'Trilibite 트릴로바이트' 이후로 룸바의 아이로봇, 다이슨, 삼성과 LG 등 전 세계 대형 가전업체들은 보다 진보된 기술을 적용하여 로봇청소기를 개발하여 내놓고 있습니다.
2022년 중국의 로봇청소기 전문 업체인 'Ecovacs Robotics 에코백스 로보틱스'에서는 AI 음성 제어 기술을 탑재한 최초의 가정용 로봇에 적용된 자연어 음성 어시스턴트를 탑재한 로봇청소기 라인을 출시하기도 했습니다.
III. 로봇청소기 기술 현황
1996년, 첫 번째 로봇청소기가 출시된 이후 수년에 걸쳐 로봇청소기 기술은 크게 향상되었습니다.
오늘날의 로봇청소기는 고급 센서, 매핑 시스템 및 지능형 알고리즘을 갖추고 있어 이전보다 더 효율적으로 바닥과 카펫을 청소할 수 있습니다.
현재 로봇청소기에서 적용되고 있는 주요 기능은 아래와 같습니다.
1. 다양한 클리닝 모드 적용
일반적으로 공간 전체의 먼지와 오물을 흡입하는 '자동모드'와 특정 오염영역을 집중적으로 청소하는 'Spot 모드', 거실이나 방의 구석, 모서리의 청소에 적합한 'Edge Mode 엣지 모드', 강력한 흡입기능을 말하는 '터보모드', '저소음모드' 그리고 사용자의 제어로 동작하는 '리모트 컨트롤 모드' 등 다양한 동작 모드를 사용할 수 있습니다.
2. 물걸레 청소
단순히 먼지를 흡입하는 것뿐만 아니라 물걸레를 부착하여 바닥을 닦는 습식 청소 모드도 가능합니다.
물걸레를 사용하지 않고 로봇이 바닥에 물을 뿌리는 것도 가능하며, 카펫 등 물걸레 청소가 적용되지 않는 장소를 회피하는 기능 등 바닥면에 적합한 청소방법을 선택할 수도 있습니다.
3. 매핑
현재의 로봇청소기 중 고가의 제품에는 자이로센서, 카메라, 레이더, 레이저 센서 등 다양한 센서를 이용하여 공간을 매핑하는 기능을 가진 것들도 있습니다.
대형 가전업체의 플래그십 모델들은 LiDAR 센서를 사용하는 모델도 많습니다.
Light Detection and Ranging의 약자인 LiDAR는 레이저를 사용하여 공간의 3D 지도를 만들어 저장할 수 있습니다.
이 기술을 통해 로봇청소기는 장애물을 탐색하고 보다 효율적으로 청소할 수 있습니다.
4. 인공지능의 통합
로봇청소기 기술의 또 다른 중요한 발전은 인공 지능(AI)의 통합입니다.
인공 지능을 통해 로봇청소기는 주변 환경에서 학습된 데이터를 적용하여 다양한 상황에 맞게 작동할 수 있게 됩니다.
예를 들어 다양한 유형의 바닥면을 인식하고 그에 따라 적합한 청소 모드를 스스로 조정할 수 있게 되었습니다.
최신 기술이 적용된 플래그십 로봇청소기 모델 몇 개를 소개하면 아래와 같습니다.
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로보락 S8 MaxV Ultra 로봇청소기 S82USV+EWFD13HRR
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라이스타 A9 PRO 올인원 로봇청소기
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샤오미 미지아 로봇청소기 M30S D103CN
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IV. 로봇 청소기의 장점과 단점
1. 장점
첫째, 편의성
로봇청소기는 가장 큰 장점은 역시 편리하다는 겁니다.
초기에 설치할 때 환경에 맞게 설정해 두면 그다음부터는 청소에 관해서는 크게 신경 쓸 일이 없습니다.
내 생활 패턴에 맞춰 프로그래밍해 두고나면 조용하면서 깔끔하게 청소 상태를 유지해줍니다.
두 번째, 효율성
로봇청소기는 효율적입니다.
각종 센서와 매핑 시스템을 사용하기 때문에 바닥과 카펫을 사람보다 더 철저하고 빠르게 청소할 수 있습니다.
세 번째, 유지보수
로봇 청소기는 유지 보수가 적습니다.
먼지봉투나 필터를 교체하는 등 정기적인 관리가 필요한 기존의 진공청소기와 달리 로봇청소기는 최소한의 관리만 필요합니다. 가끔 먼지통을 비우고 브러시를 청소하기만 하면 됩니다.
물론 플래그십 모델에는 '자동 먼지비움 기능'도 있습니다.
네 번째, 스마트 기능
최근 출시되는 많은 로봇청소기에는 매핑 및 내비게이션, 음성인식, 홈 와이파이 네트워크 연결 등 각종 스마트 기능이 포함되어 사용자 편의를 극대화해주고 있습니다.
2. 단점
첫째, 미세 청소 불가능
정밀한 청소에는 적합하지 않습니다.
표면의 먼지와 같은 이물질을 흡입하여 치울 수는 있지만 접착되어 있는 굳은 때와 얼룩을 제거할 만큼 강력하지는 않습니다.
또한 딱딱한 바닥과 얇은 카펫을 청소하는 데는 적합하지만 두껍고 털이 긴 카펫이나 바닥면이 고르지 않은 곳, 좁은 공간을 청소하는 것은 어렵습니다.
두 번째, 아직은 불완전한 장애물 회피
로봇청소기는 장애물을 피해 이동하기 위해 센서를 사용하지만 여전히 가구 아래나 좁은 공간, 모서리 등에 끼일 수 있습니다.
이 경우 다시 동작하기 위해서는 사람이 옮겨줘야 합니다.
세 번째, 가격
쓸만한 로봇청소기는 아직 상당히 비쌉니다.
로봇청소기는 보통의 진공청소기, 무선청소기보다 비싼 가격대를 가지고 있습니다.
네 번째, 배터리
로봇청소기는 다른 무선청소기에 비해 월등히 길지만 역시 제한적인 작동시간을 가지고 있습니다.
보통 3~4시간 정도 충전을 하고 1시간 30분 정도 동작을 합니다. 사람이 직접 하는 일반적인 무선청소기와는 동작 패턴 자체가 다르기 때문에 1시간 30분이 충분하지는 않습니다.
따라서 한 번에 모든 공간을 청소하지 못하고 일부를 청소한 후 재충전 후 남은 공간을 청소하게 됩니다.
다섯 번째, 제한된 구조에서만 사용 가능
로봇청소기는 모든 가정에 적합하지 않을 수 있습니다.
로봇청소기가 모든 공간의 청소를 담당하려면 모든 방문이 열려있어야 하고, 모든 방에 문턱이 없어야 합니다. 또한 계단이 있어서는 안 됩니다.
V. 로봇청소기의 미래
음성인식, 인공지능의 적용 등 플래그십 모델의 로봇청소기가 선보이는 최신 부가 기능은 백색가전 중 가장 앞선 진보를 보여주고 있습니다.
로봇 청소기 기술에서 가장 흥미로운 발전 중 하나는 음성 비서의 통합입니다. 아마존 알렉사나 구글 어시스턴트와 같은 음성 비서를 통해 음성으로 로봇 청소기를 제어할 수 있습니다.
이 기능은 매우 편리하며 청소 프로세스에 또 다른 수준의 자동화를 추가합니다. 그리고 스마트 홈 시스템과의 통합 또한 새로운 편의성을 제공하고 있습니다.
스마트 홈 기술을 통해 로봇청소기는 조명, 온도 조절 장치 및 보안 시스템과 같은 가정의 다른 장치와 통신할 수 있습니다. 이러한 통합으로 보다 원활한 청결관리와 효율적인 에너지 소비가 가능해집니다.
로봇청소기는 시장에 출시된 이후 짧은 기간 동안 많은 발전을 이루었습니다.
기술의 발전과 더불어 로봇 청소기는 점점 더 똑똑해지고 효율적이며 저렴해지고 있습니다.
심층 청소에는 적합하지 않을 수 있지만 편의성, 효율성 및 낮은 유지 관리는 모든 가정에서 점차 매력적인 구매요소가 되고 있습니다.
AI와 다른 첨단 기술의 통합은 로봇 청소기의 미래가 매우 유망하다는 것을 의미합니다.
로봇청소기는 가정에 있는 다른 스마트 홈 장치와의 통신을 통해 훨씬 더 다재다능하고 지능적으로 진화하게 될 것입니다.
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