기초로봇공학 2장

2026.06.15

과목 : 로봇공학

담당 교수 : 민병로

학과 : 메카트로닉스

학번 : 2601110099

성명 : 조수빈

연락처 : 010-5548-8638

이메일 : soobin5548@naver.com

목차

로봇의 3원칙에 대하여 조사하시오.	1

산업혁명과 로봇의 관계를 조사하시오.	1

용접로봇 적용 사례를 조사하시오.	2

도장로봇 적용 사례를 조사하시오.	2

조립로봇 적용 사례를 조사하시오.	3

검사로봇 적용 사례를 조사하시오.	3

파괴시험과 비파괴 시험을 비교하시오.	3

앞으로 로봇 발전 방향에 대하여 조사하시오.	5

나의소견	5

참고문헌	5

1. 로봇의 3원칙에 대하여 조사하시오.

미국의 과학자 아이작 아시모프는 본인의 소설 [런어라운드] 에서 로봇이라면 반드시 지켜야하는 로봇 3원칙을 제시했다.

아시모프의 로봇공학 3원칙

로봇은 인간에게 해를 끼치거나, 위험에 처한 인간을 방관해서는 안 된다.

로봇은 인간이 내리는 명령에 따라야 한다. 단, 그 명령이 제1원칙과 충돌하지 않는 경우에 한한다.

로봇은 자신을 보호 해야한다. 단, 그 보호가 제1원칙과 제2원칙에 위배되지 않는 경우에 한한다.

후에 아시모프는 본인의 소설 [로봇과 제국]에서 보다 더 확장된 0원칙을 제시하였다.

0원칙: 로봇은 인류에게 해를 가할 만한 명령을 받거나 행동을 하지 않음으로써 '인류'에게 해가 가해지는 것을 방치해서도 안 된다. 4원칙이 아니라 0원칙인 이유는 모든 조건보다 절대적 상위에 있는 개념으로서 만약 'A라는 인간 한 명을 해치면, 인류 전체(인류 문명)를 구할 수 있는 상황'이 온다면 A라는 인간 한 명을 해치는 대신(1원칙 위반) 인류전체 구원(0원칙 수행)이 되므로 인류에 도움이 되는 방향으로 결정을 할 것 이다.

아시모프가 제시한 3원칙은 본인의 소설에서 다루었다시피 많은 로봇 SF창작물에서 윤리적 공리주의적 딜레마를 담고 있다.

2. 산업혁명과 로봇의 관계를 조사하시오.

1,2차 산업혁명: 로봇의 신체적 기반 마련

1차 산업혁명(증기기관): 인간과 가축의 근육 노동을 ‘기계적 동력’으로 대체

2차 산업혁명(전기와 컨베이어벨트): 공장에 대량 생산시스템 도입, 자동화 로봇과 산업화 로봇이 배치될 무대 등장

3차 산업혁명(산업용 로봇의 탄생, 단순 반복): 1959년경 제작된 유니메이션의 산업용 로봇 유니메이트는 1961년 제너럴 모터스의 뉴저지 조립 라인에서 다이캐스팅과 용접을 수행

4차 산업혁명(지능형 로봇): 인공지능, 사물인터넷이 융합되면서 로봇은 뇌를 갖게 되었고, 자율주행 서빙 로봇 서빙고, 보스턴 다이나믹스의 로봇개 등등 협동 로봇이 생겨남.

3. 용접로봇 적용사례를 조사하시오.

사례: 중국 산업용 로봇 기업 이스툰(ESTUN, 埃斯顿)이 자사가 인수한 독일 로봇 회사 클루스(Cloos)의 용접 로봇에 대한 국산화, 표준화, 대량화 작업을 추진한다고 밝혔다.

기대효과 및 장점:레이저 용접 기술은 향후 레이저 보조 용접 공정에 광범위하게 적용될 것으로 기대되고 있다. 이 기술을 통해 공정 기계, 철도 교통, 전력 장비 등 산업에서 3D 용접 설계의 어려움을 극복해 나갈 수 있을 것이란 예상이다. 클루스가 보유한 3D 로봇 프린팅 기술은 재료 공정 과정을 보다 빠르고 편리하게 만들어 준다.

4. 도장로봇 적용사례를 조사하시오.

사례 : 일본 야스카와전기의 모토맨(MOTOMAN)-MPX3500.

특징 및 장점 : '모토맨-MPX3500'은 자동차의 차체와 범퍼 등 대형 작업 도장에 최적화되어 있으며, S축(베이스 부)과 L축 (아래 팔 부분)의 오프셋을 제거함으로써 로봇의 동작 범위를 극대화 했다. 이를 통해 로봇을 컴팩트하게 배치하고 도장 부스를 최소화함으로써 운영 비용의 절감에 기여할 수 있다고 한다. 본 도장 로봇은 경량화 설계를 통해 바닥, 벽, 천장 등 다양한 환경에 설치할 수 있으며, 설치 조건과 관계없이 모든 축이 동일한 동작 범위를 보장하고 내압 구조의 매니퓰레이터 내부에는 솔레노이드 밸브(최대 48점), 전공 레귤레이터(최대 4점), 기어 펌프용 모터(최대 2개)를 내장 가능하며 또한 손목 축의 모멘트 관성을 강화하여 대용량 충전식 벨 도장기 등 대형 기기도 안정적으로 탑재 가능하다.

5. 조립로봇 적용사례를 조사하시오.

사례 :야스카와전기, 로봇 조립라인에 협동 로봇 투입

기대효과 및 장점 :생산성이 2배 이상 상승, 로봇에 센서를 탑재해 노동자들과 부상 위험 없이 작업 가능, 협동을 통해 몸에 무리가 가지않는 작업 환경 조성

모든 작업이 100% 수작업으로 이루어져 노동 강도가 매우 높았으며, 이로 인해 작업자가 자주 교체되는 인력 수급 문제와 품질 관리의 어려움을 겪고 있었습니다.

핵심 성과: 도입 전 대비 생산율 370% 증가, 현장 투입 인력 절반 이하(4~60명 → 30명 이하)로 감소.

6. 검사로봇 적용사례를 조사하시오.

사례 : LS일렉트릭의 저압차단기 대량 생산 검사기

장점 및 효과: 저압차단기 품질조사를 1.5초만에 고해상도 카메라로 해냄. 불량률은 100만개당 4~5개 꼴에 불과하다. 로봇 팔이 다각도로 순식간에 촬영한 7개의 사진을 딥러닝과 인공지능으로 분석하여 실행한다. 과거 10명이 근무했던 곳이 1~2명으로 줄어 생산성이 확대되고 무인 자동화 시스템을 갖추어 시간은 절약되었다.

7. 파괴시험과 비파괴시험을 비교하시오.

비교 항목	파괴 시험 (DT, Destructive Testing)	비파괴 시험 (NDT, Non-Destructive Testing)
정의	재료에 물리적 힘을 가해 변형시키거나 파괴하여 한계를 측정하는 시험	재료를 손상시키지 않고 방사선, 초음파 등으로 내외부 결함을 찾는 시험
시험 목적	재료 자체의 기계적 성질파악 (인장강도, 경도, 충격치, 피로 한계 등)	제품 내외부의 결함 유무탐지 (내부 균열, 기포, 용접 불량, 두께 측정 등)
제품 재사용	불가능(시험 후 시편이 영구 변형되거나 파괴됨)	가능(제품에 손상이 없어 시험 후 그대로 사용 가능)
검사 범위	샘플 검사 (발췌 검사) ※ 전체를 부술 수 없으므로 일부만 뽑아서 검사	전수 검사 및 상시 검사 ※ 제품 전체 검사 및 사용 중인 시설의 정기 점검 가능
장점	① 측정 결과가 명확하고 정량적임 ② 설계 및 구조 해석의 기초 데이터 확보 가능	① 제품 폐기가 없어 경제적임 ② 구조물의 수명 예측 및 현장 유지를 위한 필수 기술
단점	① 완제품 자체의 불량은 확인할 수 없음 ② 시험 비용(재료비, 가공비)이 계속 발생함	① 검사 장비가 비교적 고가임 ② 판정 결과가 검사자의 숙련도에 영향을 받음
대표 종류	인장 시험, 경도 시험, 충격 시험, 피로 시험, 굽힘 시험 등	방사선 투과(RT), 초음파 탐상(UT), 자분 탐상(MT), 침투 탐상(PT) 등
주요 활용 단계	신소재 개발 단계, 제품 설계 단계, 재료 입고 검사 등	제품 제조 완료 단계, 가동 중인 시설물(배관, 교량, 발전소) 정기 점검 등

8, 앞으로 로봇 발전 방향에 대하여 조사하시오.

현재 인공지능(AI)이 폭발적으로 발전하는 것에 비해 로봇 분야는 상대적으로 잠잠한 편이지만, 향후 범용 인공지능(AGI)과 물리적 지능을 가진 휴머노이드 로봇이 결합할 때의 시너지 효과는 과거 반도체나 AI 호황을 능가할 만큼 파괴적일 것이다.

AGI 로봇은 산업 현장 전반에 도입되어 값싼 노동력으로 인간을 대체하는 것을 넘어, 사물인터넷(IoT)과 결합함으로써 세상의 모든 물리적 데이터를 실시간으로 인지하고 수집하는 거대한 플랫폼 역할을 수행하게 될 것 이다. 이에 따라 국방, 물류 및 유통, 전통 제조업은 물론 가정에 이르기까지 전 산업에 걸쳐 로봇이 깊숙이 관여하는 시대가 도래할 것이다.

물론 현재로서는 로봇의 학습 데이터를 수집하는 데 막대한 비용이 소요되어 현실과 실험실 데모 사이에 분명한 간극(Gap)이 존재하며, 상용화까지는 다소 시간이 걸릴 수 있다. 그러나 역설적으로, 미래 시장 규모에 비해 현재 로봇 기업들은 소프트웨어 기업보다 현저히 적은 투자를 받은 '과소 투자' 상태에 머물러 있다. 따라서 기술적 돌파구를 앞둔 지금이 향후 로봇 산업에 대한 선제적 투자 기회가 가장 거대한 시점이라 할 수 있다.

9. 나의 소견

앞으로 AGI 시대가 도래하고 휴머노이드 로봇이 우리 사회 전반에 들어온다면, 어떻게 될지 궁금하면서도 오히려 무섭기도 하다. 사무직, 현장직 할 것 없이 값싼 로봇에게 다 대체된다면 우리 사회에 불러올 혼란은 매우 클 것이다. 알파고가 이세돌을 이겼을 때도 매우 놀랐지만 이제는 AI로 대학과제, 논문, 영화, 예술, 의료 등등을 모두 할 수 있는 시대이기에 이러한 걱정은 당연한 것 같다. 모두가 실업자라면 일론 머스크가 제시한 “보편적 고소득”의 시대가 올 수도 있을 것 이다. 만약 그렇게 된다면 자본의 재분배는 어떻게 될지 궁금하다. 또한 현재 로봇의 패러다임의 전환기 초입에 와있다고 생각하기에 오히려 로봇 산업에 투자를 하는 것이 좋을 것 같다. 모든 이들이 다가오는 로봇 시대를 대비하며 생각해보았으면 한다.

10. 참고문헌

"휴머노이드 로봇: 인간의 삶을 재정의하는 혁신의 서막

https://brunch.co.kr/@heir480/2746

스스로 학습하는 ‘AGI’, 인류 종말 초래할까

https://www.epnc.co.kr/news/articleView.html?idxno=238974

1.5초 만에…로봇팔이 품질 검사 완료

https://www.hankyung.com/article/2022091373371

야스카와, 새로운 도장로봇 오늘부터 판매

https://www.irobotnews.com/news/articleView.html?idxno=5114

야스카와전기, 로봇 조립라인에 협동 로봇 투입

https://www.irobotnews.com/news/articleView.html?idxno=28434

中 이스툰, '클루스' 용접 로봇 대량 생산 추진

https://www.irobotnews.com/news/articleView.html?idxno=23735

[월간로봇]로봇역사 : 로봇 오디세이

https://www.irobotnews.com/news/articleView.html?idxno=7082

2026 로봇과 피지컬 AI 시장 전망...6가지 핵심 예측

https://kitpa.org/news/1433

나무위키 로봇 3원칙

https://namu.wiki/w/%EB%A1%9C%EB%B4%87%203%EC%9B%90%EC%B9%99