자율주행 로봇으로 건설 산업을 혁신하는 챌린저들

건설 현장의 생산성 향상, 로봇에서 답을 찾다

고레로보틱스 이동민 CEO(건축공학 07) & 채호식 CTO(기계공학 08)

다양한 산업에서 디지털 전환(Digital Transformation)을 화두로 삼고, 제품, 서비스, 생산 등 사업 전반에서 이를 실현하고 있다. 이제 식당의 무인 서빙 로봇, AI를 통해 데이터 베이스를 구축하고 생산 공정 전반을 컨트롤할 수 있는 스마트 팩토리, 24시간 운영되는 자동화 시스템을 기반으로 한 발 빠른 배송이 가능한 물류센터는 익숙하다. 그러나 건설 분야, 특히 건설 현장은 아직도 과거의 시스템에서 완전히 벗어나지 못하는 한계를 갖고 있다. 자율주행 로봇혁신으로 건설 분야의 한계를 새로운 기회로 포착한 이들, 고레로보틱스 이동민 동문과 채호식 동문은 건설업의 미래를 이끌어가는 혁신의 아이콘을 꿈꾸고 있다. 

빅픽처를 가슴에 품고, 건설업의 진보를 꿈꾸는 이

“부모님이 건설업에 종사하셔서 건설업과는 익숙하게 자랐죠. 딱히 꿈이 확고하거나 구체적이진 않았어요. 하지만 건축공학과에 입학하고서 꿈을 발견하게 됐죠. 어렸을 때부터 공간지각 능력이 뛰어나다는 평가를 받긴 했지만 이 능력으로 뭘 할 수 있을까 고민이었거든요. (웃음) 그런데 엉겁결에 입학하고 보니 제가 잘할 수 있는 분야였어요. 전공에 애착이 생겼죠. 어쩌면 운명이라고 할까요?” (이동민 CEO )

졸업 후 자연스레 건설사에 입사한 이동민 동문은 맞춤 옷을 입은 듯 회사 적응도, 능력을 발휘하는 것도 빨랐다. 대학 시절 학우들과 밴드를 결성해 대학가요제 본선에 나갔을 만큼 음악을 좋아했던 이동민 동문은 회사에서 진행하는 각종 문화공연 시설, 컨벤션 센터 등의 건설 프로젝트에 참여했고 여러 음향 테스트에 불려가기도 했다. 다양한 현장을 경험할수록 이동민 동문은 궁금해졌다.

“건설 산업은 국가 GDP의 16%를 차지하고 있어요. 우리가 지나다니며 보는 평범한 아파트 단지에 투입되는 예산이 2,000억 원을 훌쩍 넘는 것이 다반사입니다. 우리나라 영화사에서 가장 큰 매출을 기록한 영화의 누적 매출액이 1,400억 원이고 국내 메이저 커피 브랜드의 연 매출액이 2,000억 원 정도이니 건설 예산이 얼마나 큰 규모인지 알 수 있죠. 그런데 막대한 규모의 건설비 중 노무비가 30% 이상을 차지합니다. 여전히 노동집약적인 방식으로 일하는 현장은 디지털화에 한계가 있어요. 현재까지도 근로자들이 무거운 자재를 직접 옮기는 방식으로 운영됩니다. 게다가 건설 현장의 근로자들은 대부분 은퇴를 앞둔 고령자들이 많아요. 건설 산업이 꺼지지 않고 발전할 수 있도록 사람의 작업을 보조해 주는 로봇이 답이라고 생각했어요.” (이동민 CEO)

9년간 현장 경험을 쌓으며 생산성 혁신의 필요성을 절감하고 있던 차에, 이동민 동문은 회사의 미래 성장동력을 찾고, 근본적인 변화를 고민하는 TF팀에 차출됐다. TFT를 거치며 찾은 해법은 역시 DX에 있었다. 건설업에 대한 그의 애정과 헌신은 미래에 대한 고민을 낳았고, 결국 사내벤처를 거쳐 스타트업을 설립하는 데 확고한 동력이 됐다. 포스코 사내벤처는 1년간의 인큐베이팅을 거쳐 3년간 창업 휴직을 보장한다. 실패해도 3년 후 돌아올 곳이 있는 일종의 보험 같은 제도이다. 하지만 이 동문은 인큐베이팅을 시작하는 날 임직원들에게 작별 인사 메일을 돌렸다. 그만큼 각오가 남달랐고, 아이디어를 창업으로 실천하고 있는 지금 모든 과정이 즐겁다.

남다른 열정으로 로봇 혁신을 꿈꾼 로봇 공학자 

채호식 동문은 어린 시절부터 꿈이 명확했다. 로봇이었다. 기계공학과에 진학해 대학 시절 다양한 경험을 쌓았다. 근로장학생 프로그램을 통해 공학원에 입주해 있던 앱 개발 회사에서 일하며 개발을 배웠고, 이후 방학이나 휴학 기간에도 전업으로 앱/웹 개발자로 일했다. 되돌아보면 현재 그가 다재다능한 로봇 공학자로 일할 수 있게 해 준 소중한 경험이었다.

“로봇 공학을 한다고 하면 역학이나 하드웨어에 대해 잘 알아야 한다고 생각하지만 소프트웨어가 또 다른 축이거든요. 당시 기계공학과에는 프로그래밍까지 잘할 수 있는 사람들이 별로 없었고, 저는 양 분야를 다 할 수 있어서 로봇 연구에 많은 도움이 됐습니다.” (채호식 CTO)

채호식 동문은 학창 시절 공부를 좋아하는 학생은 아니었지만 평생의 관심사인 로봇을 제대로 만들기 위해서는 해외대학에 가서 공부할 수밖에 없었다. 유학을 준비하던 시기, 기계공학과의 졸업 전시회가 있었다. 때마침 세계적인 로봇 권위자이자 로봇 메커니즘연구소 로멜라(RoMela)의 데니스 홍 교수가 국내에 방문했고 절호의 기회를 맞았다.

“졸업 작품으로 팽이 장난감을 모티브로 한 로봇 장난감을 만들었어요. 누구보다 잘하고 싶어서 열심히 준비했죠. 오프라인 장난감이 사라지는 시대에 온오프라인을 연결해주는 장난감으로 놀이터에 모여 놀곤 했었던, 일종의 지역 커뮤니티를 회복하기 위한 시도라 생각했죠. 이전에 유학을 준비하며 데니스 홍 교수님의 SNS를 팔로우하고 있었는데, 갑자기 약속이 펑크 나서 시간이 뜨게 됐다는 교수님의 타임라인을 보고 졸업작품전에 초청하게 됐죠. 그런데 일면식도 없었던 데니스 홍 교수님이 흔쾌히 와주셨고, 제 작품 컨셉을 보고 연구소에 올 생각이 없냐고 제안해 주셨어요. 운명적이기도 했죠.” (채호식 CTO)

로멜라 연구소에 합류한 채호식 동문은 석박사 과정을 통해 보행 로봇을 중심으로 다양한 프로젝트에 참여했다. 넘어지지 않는 보행 로봇을 연구하다 중력의 방향을 바꿔보자고 생각했고, 헬륨 풍선을 탑재한 연구를 시도했다. 이 아이디어는 연구 논문으로도 이어졌고, 현재 고레로보틱스의 자율주행 양중 로봇에도 부분적으로 적용되었다. 로봇에 대한 일관된 목표와 다양한 경험, 남다른 생각이 운명과 만나 고레로보틱스 기술혁신의 중심으로 이어지게 된 것이다.

건설 전문가와 로봇 공학자의 만남, 그리고 가능성 

이동민 동문과 채호식 동문은 고레로보틱스 창립멤버로 함께 출발한 것은 아니다. 건설 현장의 혁신을 위해 자율주행 양중 로봇에 대한 컨셉과 아이디어를 가지고 있던 이동민 동문이 알음알음 자문을 구할 사람을 찾았고, 채호식 동문과의 인연이 시작됐다. 이동민 동문은 자신의 아이디어를 실물로 구현해줄 세계 최고의 로봇 전문가를 만나고자 UCLA 로멜라 연구소를 찾아갔다. 이동민 동문을 만난 채호식 동문은 미팅 자리에서 지금 당장 원하는 로봇을 만들 수 있다고 시원한 답을 내놓았다. 그리고 현재 이들은 각각 경영자로서, 기술 책임자로서의 자리에서 시너지를 내고 있다.

“대학 시절에는 서로 안면이 없었는데 나중에 보니 겹치는 지인들이 무척 많았어요. 포스코에서 사내벤처를 진행하며 자문을 구할 곳이 필요했고, 채호식 동문을 추천받았어요. 무작정 미국으로 가서 채 박사한테 저희 아이템을 소개했고 이후에도 지속적으로 조언을 들었죠. 동년배라 말도 잘 통했고요. 사실 저는 로봇 개발이 3년 후에나 실현 가능하겠다 싶었는데 채 박사 덕에 바로 개발에 나설 수 있었습니다.” (이동민 CEO) 

“처음에는 그냥 말로만 도와드렸는데 사업 아이템을 보니 너무 좋았어요. 무엇보다 건설 분야에 대해 알고 놀랐어요. 요즘 공장만 하더라도 디지털화나 데이터베이스 구축이 상용화되어 있는데, 건설 분야는 그게 전혀 안 되어 있더라고요. 어떻게 이럴 수 있나 싶기도 했죠. (웃음) 건설 분야는 전혀 모르는 분야였지만 확신이 생겼어요. 제가 가지고 있는 지식이나 기술로 충분히 커버가 가능한 영역이기도 했고요. 그래서 ‘바로 만들 수 있다’라고 했죠. 물론 사업가로서 이 대표님의 추진력이라든지 건설업계에 대한 깊은 이해, 시장을 바라보는 폭넓은 시야도 믿음을 주었고요. 저는 로봇 개발에만 매진할 수 있겠구나 싶었죠. 보통 스타트업에서는 기술 개발뿐만 아니라 여러 분야를 다 커버해야 하는데, 여기서는 서로 잘하는 분야에 집중할 수 있겠다 싶었어요.” (채호식 CTO) 

서로에게 신뢰를 가지고 시작된 두 사람의 인연은 각자의 영역에서 실력을 발휘하며 고레로보틱스의 성장을 견인했다. 이들은 꾸준히 대화하며 서로의 분야를 배우고 발전해 나가는 관계로, 하나의 목표를 이뤄가며 함께하는 것이 더없이 즐겁다고 입을 모은다. 

자율주행 로봇, 건설업의 미래 성장 동력

2024 CES에서 고레로보틱스의 자율주행 양중 로봇은 혁신상을 수상하며 주목을 받았다. 건설 현장에서 무거운 짐을 자율 주행 로봇을 통해 각 층에 나를 수 있는 로봇이다. 건설 분야와 로봇은 서로 너무 다르고 교집합이 없던 영역으로 전 세계를 통틀어 건설 현장에 투입되는 자율주행 로봇은 거의 없었다.

“로봇 분야는 아직도 연구해야 할 과제가 많지만 건설 현장과 만나면 더 어려워져요. 평지 확보라든가 로봇이 다니는 환경을 조성해야 하는데 건설환경에서는 그게 힘들거든요. 두 분야를 융합했다는 점에서 CES에서 많은 관심을 받았죠. 더불어 자율주행 로봇은 안타깝게도 사람과 있을 때 효율이 떨어져요. 사람이 동적 장애물이 되는 거죠. 하지만 저희 비즈니스 모델은 사람이 없는 야간에 자재를 옮길 수 있기 때문에 장애물인 사람을 배제할 수 있게 돼요.” (이동민 CEO)

“서로 다른 영역이지만 합해질 수 있는 것, 그게 기존 산업의 한계를 넘어설 수 있는 기회가 되는 거죠. 사실 물류 분야나 생산 자동화 시스템, 서빙 로봇 등 이미 너무 많은 로봇들과 경쟁자들이 넘쳐나는데, 건설과 로봇공학 이질적인 두 생태계가 만나 자율주행이 상용화될 수 있는 분야가 오히려 건설 현장이라는 것에 많은 분들이 공감해 주셨어요. 많은 건설사들이 골몰하고 있는 방향이기도 하고, 결국 저희 비즈니스 모델에는 확실한 수요시장이 있다는 겁니다.” (채호식 CTO)

(CES 2024에서 고레로보틱스의 자율주행 양중 로봇이 혁신상을 수상했다. / 고레로보틱스 사진 제공)

현재 고레로보틱스의 자율주행 양중 모델은 3세대 단계로 각 단계별 보완점을 거쳐 현재에 이르렀다. 2세대 모델은 모터를 탑재해 0.5톤에 달하는 무거운 무게를 나를 수 있는 힘센 로봇이었다면, 3세대는 친환경적이면서도 비용을 낮춘 좀 더 미래지향적인 고민의 결과다. 모터를 없애고 풍선을 달아 공기를 충전하면 물건을 싣고 바람을 빼면 짐이 내려오는 원리다. 이때 필요한 것은 단지 공기를 충전해 주는 콤프레셔 하나다. 소요 에너지를 줄이고 효율성을 높인 데다 안전하기까지 한 이 로봇은 불과 약 2년만에 탄생한 것이다. 미래지향적인 고민은 하드웨어적인 측면에서 그치는 것이 아니다. 이들이 추구하는 것은 결국 소프트웨어적인 솔루션 개발과 제공으로 나아간다. 

(에어튜브를 적용한 고레로보틱스의 건설자재 운반용 자율주행 로봇 ‘에어(AIR-AMR)' / 고레로보틱스 사진 제공)

“하드웨어 측면에서는 후발주자들이 쉽게 카피할 수 있겠죠. 2~3년 내에 그럴지도 몰라요. 하지만 건설사들이 결국 이 로봇을 도입하고자 하는 것은 현장에서 나오는 데이터, 물류 정보에 있어요. 아직도 건설 현장에서는 물류 정보 확보를 위해 기사가 층층을 다니며 자재 수급, 수량 등을 체크하고 기록합니다. 이제는 로봇을 통해 그 정보를 받아볼 수 있어요. 건설사에서는 비싸더라도 로봇 시스템 도입에 적극적이죠. 사실 데이터는 선점하는 곳이 중요해요. 후발주자와의 정보 차이가 매우 클 거예요.” (이동민 CEO)

이들이 지향하는 바는 데이터베이스를 통해 건설 현장에 가장 최적화된 물류 솔루션을 제안하는 것, 즉 건설 현장의 디지털 전환을 돕는 것이다. 하드웨어 로봇을 더 잘 만드는 업체가 있다면 해당 업체의 제품을 사용할 가능성을 염두에 둘 정도로, 큰 그림을 그리고 있다.

“더 나아가 또 다른 시도도 생각하고 있어요. 건설 현장에는 수많은 이형 자재가 있어요. 하나의 로봇 형태만으로는 모든 것을 나를 수가 없어요. 그래서 모듈러한 로봇 개발도 병행하고 있어요. 마치 드라이버가 나사의 형태에 따라 바꿔 끼울 수 있는 부품이 있는 것처럼, 모듈러를 조합해 자재 형태에 따라 갈아끼울 수 있는 컨셉입니다. 모듈러 하면 레고가 떠오르잖아요. 사실 저희 ‘고레로보틱스’라는 이름 자체도 레고를 오마주 한 것이랍니다. (웃음)” (채호식 CTO)

(2024년 1월 CES 2024 전시를 마친 후 네바다주 데스밸리에서 자율주행 필드 테스트를 진행했다. / 고레로보틱스 사진 제공)

사람과 공존하는, 사람에게 이로운 로봇을 위해 

로봇이 건설 현장과의 융합을 통해 새로운 시장을 창출할 수 있고 산업에서 의미 있는 변화를 이끌어 낼 수 있다는 확신과 성과는 이들이 만들고 있는 로봇에 대한 철학, 사업에 대한 사명감이 있었기에 가능했다. 이들이 생각하는 로봇은 사람의 일자리를 뺏는 것이 아니라 산업과 기술과의 만남을 통해, 사람과 공존하며 일하는 방식을 쉽게, 그리고 사람에게 이롭게 하는 것이다.

“로멜라 연구소에 진학한 이유이기도 하고 로봇 공학자로서 지속적으로 추구했던 것은 두 가지예요. 더 사람답게 일할 수 있도록 돕는 로봇, 그리고 사람만이 할 수 있는 일에 집중할 수 있게 돕는 로봇이에요. 이게 가장 필요한 분야가 현재 건설 분야라고 생각합니다. 바로 지금, 이곳에서 하고 있는 일이고요. 이런 철학을 현장에서 구체화할 수 있다는 것 자체가 너무 좋고요. 사명감이 듭니다.” (채호식 CTO)

“저 역시 건설 현장을 경험하며 건물을 만드는 것이 너무 즐거웠던 사람이고 대기업에서의 경험을 자율주행 로봇을 통해 필드에 적용하고 있다는 것 자체가 너무 재미있습니다. 스타트업의 매력이기도 하고요. 그 사이에서 계속 연결고리를 찾아가며 선순환이 이뤄진다는 것이 의미가 있습니다. (이동민 CEO)

“건설공학과 학생들이 기존 건설 산업에 대한 선입견이나 두려움 때문에 건설 쪽이 아닌 전혀 다른 분야로 진로를 택하는 경우가 많아요. 제 동기들의 경우 전체 80명 중 7~8명만 건설사에 취업을 했고, 금융 분야로 취업한 친구들이 훨씬 많았어요. 건설을 사양 산업으로 여기는 시선도 있는데 저는 블루오션이라고 생각합니다. 현재 건설 산업은 마치 필름카메라에서 디지털카메라로 넘어가는 과정과 같은 지점이 있다고 보거든요. 디지털카메라가 나오고 필름카메라가 사라진 것처럼, 콘크리트 중심의 건설 산업에 기술혁신이 더해져 분명 가능성이 많은 분야로 진보할 거예요. 그러한 터닝포인트에서 산업을 새롭게 바라보고 혁신의 주역이 될 수 있는 기회를 잡을 수 있었으면 좋겠습니다.” (이동민 CEO)

“로봇 분야는 새로운 산업으로 각광받는 분야죠. 종종 후배들이 조언을 구하기도 해요. 제 경험에 비추어 볼 때, 로봇은 종합예술과 같거든요. 공부도 열심히 해야 하고, 실제 만들어 낼 수 있는 역량도 있어야 하고요. 그래서 로봇 하드웨어 자체에만 국한하지 말고 다양한 경험을 했으면 해요. 어찌 보면 제 삶은 돌고 돌아 이 자리에 왔거든요. 하나의 목적에만 매진했다면 더 빨리 왔을지도 몰라요. 효율로 보면 별로 좋지 않죠. (웃음) 하지만 유학 시절도, 고레로보틱스에 합류한 후에도 그간 경험했던 것들이 안 쓰이는 것들이 없어요. 수학, 과학, 전기전자, 컴퓨터, 데이터 등 한 분야만 공부한 이들에게는 분명 한계가 있는 분야예요.” (채호식 CTO) 

현재 상용화를 위해 필드 테스트를 비롯한 여러 절차를 차근차근 진행해 나가고 있는 이동민, 채호식 동문. 요즘 아이들이 세탁기를 떠올리면 자연스레 직사각형에 원형 도어를 단 드럼세탁기를 그리는 것처럼, 이제 건설 산업의 최적화 로봇 솔루션이라고 하면 고레로보틱스를 떠올릴 수 있도록 산업의 아이콘으로 자리매김하겠다는 이들의 청사진은 어쩌면 우리가 예상하는 것보다 훨씬 더 빠른 시일 내에 만날 수 있게 될 것 같다.

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