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현재 모든 산업계는 언택트 수요 증가를 예측하여 본격적인 비대면 서비스 역량 강화를 위해 챗봇 도입을 모색하고 있는 가운데, AI 기반 로봇은 점점 더 많은 부분이 자동ㆍ자율화되어 사람을 대신할 수 있는 현장에 인공지능(AI)이 투입되는 등 AI 솔루션 도입이 큰 폭으로 증가하고 있다.

사회적 거리두기로 인해 비대면 방식을 선호하는 현상이 확산되고, 여기에 ‘AI가 인간의 일자리를 잠식한다’는 부정적인 견해가 바뀌어 장기적으로 로봇과 AI 등을 활용한 인력 절감 기술이 새로운 비대면 서비스 수요를 촉진하는 계기가 될 것이라는 예측이 나오면서, 많은 기업들은 AI 기반 로봇 도입을 서두르고 있으며, 아울러 이를 위한 기술 개발도 더욱 활발해지고 있다.

인공지능은 딥러닝을 활용한 감정인식, 커넥트 기술을 활용한 표정 감정인식 기술, 최근에 페이스북이 적용한 리액션(Reactions)까지 다양한 인공감정 기술까지 개발되면서, 감성을 기반으로 한 인간의 소통, 상상, 창의력, 예술성 등 인간만의 고유영역이라 여겨졌던 감성의 벽마저 허물어 인간과 기술의 상호작용 방식을 변화시키고 있다.

또한 코로나19 팬데믹은 경제ㆍ사회적 타격을 입히며 산업을 위축시켜 일자리 감소와 마이너스 성장률이라는 결과를 낳고 있으며, 이러한 현상은 당분간 이어질 것으로 예상하고 있는 가운데, 인공지능은 지속적인 발전을 토대로 미래 혁신을 주도하며 언택트 비즈니스를 이끌고 있다.

특히 인공지능은 이미 몇 년 전부터 산업계를 강타하며 다양한 업계의 가장 큰 화두중 하나로 떠올랐다. 더욱이 코로나19로 인해 언택트 사회에서 AI 역할의 중요성과 생활화가 자연스럽게 형성되면서, 이러한 현상은 더욱 확대되어 이제는 음식점에서 사람 대신 로봇이 주문을 받고 서빙을 해주는 시대가 현실화되고 있다.

특히 4차산업 시대에는 챗봇과 같은 대화형 에이전트를 통한 언택트 비즈니스의 필요성이 강조되면서 사람을 대체할 수 있는 로봇이 각광받을 것으로 분석하고 있는 가운데, 코로나19 경험은 서비스 산업의 인력 절감 기술을 확산ㆍ정착시키는데 긍정적으로 작용하고 있다.

이처럼 코로나19로 가속화된 온라인ㆍ비대면 서비스 확산으로 인해 인공지능과 기계화는 점점 일반화되어 언택트 기술의 핵심 기술로 자리매김하게 될 것이며, 이러한 현상은 AI 로봇으로 서비스가 제공되는 신산업 발전으로 이어져 새로운 기회를 창출할 것으로 분석되고 있다.

AI 기반 로봇은 언택트 기술의 핵심중 하나로 AI와 자율주행의 융합으로 진화를 거듭하고 있으며, 또한 5G 이동통신과 클라우드가 로봇과 로봇, 그리고 컴퓨터를 연결하는 신경망 역할을 하면서 본격적인 도약기를 맞이하고 있는 가운데, 코로나19 확산 사태가 로봇과 인공지능(AI) 기술을 활용한 원격ㆍ비대면 서비스 수요를 더욱 촉진시킬 것이라는 예측이 나오고 있다.

여기에 팬데믹 영향으로 서비스 로봇에 대한 관심이 크게 늘어나면서 다양한 분야에서 사람 대신 안정적인 로봇 비중을 도입하거나 확대할 것이라는 예상과 함께 성장 추이는 더 빨라져, 글로벌 로봇시장은 해마다 26%씩 성장할 것이라는 전망도 나오고 있다

아울러 AI, 사물인터넷, 빅데이터 등 혁신기술과 결합하여 진화하면서 점차 인간이 하기 힘든 노동의 공간이나 인간의 접근이 제한되거나 불가능한 공간으로 작업 영역을 확장하면서, 성장세는 더욱 빨라져 2025년에 이르러서는 현재 스마트폰 시장의 절반이 넘는 340조원에 이를 것이라는 분석도 나오고 있다

또 언택트 시대에 접어들어 비대면 서비스의 요구와 관심이 증가하면서 자연스럽게 다양한 AI 로봇에 대한 요구가 급증하고 있는 가운데, 현재 안내서비스 등에 로봇이 활용되고 있으며, 요금조회나 납부, 요금제 변경 등 단순한 업무는 키오스크를 통해 직접 처리할 수 있도록 하고, 단말이나 통신서비스에 궁금한 사항은 인공지능(AI) 챗봇 또는 화상상담 등을 활용해 응대하게 될 것으로 보인다.

이처럼 의료 분야부터 제조 현장, 서비스 분야에 이르기까지 로봇 활용이 더욱 가속화될 것으로 전망하고 있는 가운데, 로봇의 향후 목표는 인공지능이 나를 이해하고 친구처럼 공감할 뿐 아니라, 언제 어디서든 상황을 파악하여 맞춤형 서비스를 제공하는 것으로, 최근 로봇에 자율주행과 AI가 맞물리면서 폭발적 기술 진화가 일어나고 있다.

이에 IRS글로벌에서는 AI 기반 로봇(사이보그, 감성로봇, 챗봇)과 의료 로봇 분야의 글로벌 트렌드와 기술개발 동향을 정리, 분석함으로써 관련 연구개발 및 사업을 진행하는 기관 및 기업의 관계자들에게 유용한 정보로 활용되기를 기대해 본다.

Ⅰ. 디지털 시대의 인공지능(AI)과 사이보그(Cyborg)

1. AI(인공지능)과 사이보그(Cyborg)

  1-1. 인공지능(Artificial Intelligence)

    1) AI 개요

    2) 인공지능 진화 단계

      (1) 1단계 : 단순 제어 프로그램

      (2) 2단계 : 고전적인 인공지능

      (3) 3단계 : 기계학습을 통한 인공지능

      (4) 4단계 : 딥러닝을 이용한 인공지능

    3) 국내외 시장 규모와 전망

      (1) 글로벌 시장 규모 및 동향

      (2) 국내 시장 규모 및 동향

    4) AI 지표

      (1) AI 연구 TOP 50 (국가)

      (2) AI 연구 TOP 100 (Organizations)

      (3) AI 연구 TOP 50 (Universities)

      (4) AI 연구 TOP 50 (Companies)

    5) AI 기반 로봇

  1-2. 인지지능(Cognitive Intelligence)

    1) 인간과 AI의 공존

    2) 인지 지능을 기반으로 한 AI 등장

      (1) AI의 지능 개요

      (2) 인지지능(Cognitive Intelligence)으로 진화하는 인공지능

  1-3. 포스트 휴먼 시대, 사이보그(Cyborg)

    1) 포스트 휴먼 시대, 트랜스 휴머니즘(Transhumanism) 

    2) 인간 확장의 개념 사이보그(Cyborg)

      (1) 사이보그(cyborg) 개념

      (2) 사이보그 종류

      (3) 사이보그와 BCI/BMI 기술

      (4) 사이보그(Cyborg)의 역사

    3) 사이보그(Cyborg) 개발 현황

      (1) 팔과 다리의 확장

      (2) 눈과 귀의 확장

      (3) 입의 확장

      (4) 인간 두뇌의 확장

      (5) 근육의 확장

    4) 사이보그 주요 사례 분석

2. 감성로봇 기술

  2-1. 감성로봇 기술 개요

    1) 감정 로봇 시대

    2) 인공지능(Artificial Intelligence)과 인공 감정(Artificial Emotion)

    3) 뇌지도와 인공지능

    4) 인공 감정(Artificial Emotion)

  2-2. 감정인식 기술(Emotion Recognition Technology)

3. 오프라인과 언택트 소비를 이끌 로봇 기술

  3-1. AI기반 로봇

  3-2. AI기반 로봇 활용 사례

    1) 의료용 로봇

    2) 산업용 로봇

    3) 서비스 로봇

Ⅱ. 자동화 기반 챗봇(Chatbot)

1. 챗봇(Chatbot)의 기술 개요 및 시장 규모

  1-1. 챗봇(Chatbot)의 개념 및 구조

    1) 챗봇의 개념

    2) 챗봇의 구조

    3) 챗봇의 진화

    4) 챗봇의 장점

    5) 챗봇의 기대 효과

  1-2. 챗봇의 유형 및 시스템

    1) 챗봇의 유형

    2) 챗봇 시스템

      (1) 정보 탐색

      (2) 대화 인터페이스

      (3) 대화 상대자의 의도 파악

  1-3. 챗봇의 시장규모 및 전망

    1) 세계 시장규모 및 전망

    2) 세부 분야별 시장규모 및 전망

    3) 지역별 시장규모 및 전망

2. 챗봇의 주요 핵심 기술

  2-1. 패턴인식(Pattern Recognition)

  2-2. 자연어 처리(Natural Language Processing, NLP)

  2-3. 시멘틱 웹

  2-4. 텍스트 마이닝(Text Mining)

  2-5. 상황인식 컴퓨팅(Context Aware Computing)

3. 챗봇 서비스 및 RPA 시스템

  3-1. 챗봇과 디지털 워크플레이스

  3-2. 챗봇 서비스

    1) 헬스케어 분야에서의 챗봇 도입

    2) 영업 및 마케팅 분야

    3) 투자 관리 및 트레이딩(Trading)

    4) 사기 및 부정방지 기능

    5) AI 기반 신용 분석 시스템

  3-3. 챗봇 서비스 활용 분야

    1) 업무용 챗봇

      (1) 와이즈넛 ‘서비스형 인공지능 챗봇’

      (2) 메이크봇의 챗봇(CHABOT)

      (3) 솔트룩스의 ‘톡봇’

    2) 자율주행 배달로봇

      (1) 누로(Nuro) : R1ㆍR2

      (2) 스타쉽 테크놀러지스(Starship Technologies) : 스타쉽(Starship)

      (3) 아마존 : 스카우트(Scout)

      (4) 우버이츠(Uber Eats) : 배달로봇

      (5) 페덱스 : 세임데이봇(FedEx Sameday Bot)

      (6) 포드 : 디지트(Digit)

      (7) 우아한형제들 : 딜리타워(Dilly Tower)

  3-4. 챗봇을 기반으로 한 RPA 시스템

Ⅲ. 의료/헬스케어 산업과 로봇 기술

1. 포스트 코로나 시대 디지털 헬스케어

  1-1. 펜데믹에 의해 가속화되고 있는 디지털 헬스케어

  1-2. 포스트 코로나 시대 의료산업

    1) 코로나 펜데믹과 인공지능

    2) 인공지능(AI)을 활용한 코로나19 대응

  1-3. 포스트 휴먼 시대 의료산업의 변화

    1) 인공지능과 의료 빅데이터

    2) 원격의료

      (1) 원격의료 개념

      (2) 국내 원격의료 현황

      (3) 해외 원격의료 현황

        ① 미국

        ② 일본

        ③ 중국

      (4) 온라인 의료 시장규모

      (5) 코로나19 이후의 원격의료 전망

  1-4. AI기반 의료용 로봇

     1) 분야별 주요 동향

      (1) 수술 로봇(robotic surgery)

        ① 수술용 의료로봇

        ② 수술보조 로봇

        ③ 수술용 내비게이션

        ④ 수술 시뮬레이터

      (2) 재활 로봇(Rehabilitation Robots)

        ① 주요 연구개발 동향

        ② 해외 기술개발 및 산업 동향

        ③ 국내 기술개발 및 산업 동향

      (3) 소독, 방역 서비스 로봇

      (4) 살균 로봇

      (5) 의료용품 운송 로봇

      (6) 검체 채취 로봇

    2) 의료용 로봇 연구개발 동향과 향후 과제

      (1) 분야별 연구개발 주요 동향

      (2) 주목할 만한 주요 프로젝트

      (3) 핵심 과학기술 과제

      (4) 주요국별 연구개발 동향

        ① 한국

        ② 미국

        ③ 유럽

        ④ 중국

        ⑤ 일본

2. AI와 로봇을 기반으로 한 디지털 헬스케어의 발전 전략

  2-1. 기존 의료시스템과의 결합

  2-2. 디지털 헬스케어의 발전 전략

Ⅳ. 로봇 분야별 글로벌 연구개발 동향 분석

1. 인간 증강(Human Augmentation) 연구개발 동향 분석

  1-1. 분석절차

  1-2. 연도별 연구 동향

  1-3. 인용 상위 연구

  1-4. 주요 단어 및 네트워크 분석

  1-5. 주제 분석

  1-6. 연구 주제별 평균 인용 수

  1-7. 연도별 주요 학술지

  1-8. 주제별 전망

  1-9. 오픈엑세스 저널 비율

  1-10. 펀딩연구의 비율

2. 사이보그(Cyborg) 연구개발 동향 분석

  2-1. 분석절차

  2-2. 연도별 연구 동향

  2-3. 인용 상위 연구

  2-4. 주요 단어 및 네트워크 분석

  2-5. 주제 분석

  2-6. 연구 주제별 평균 인용 수

  2-7. 연도별 주요 학술지

  2-8. 주제별 전망

  2-9. 오픈엑세스 저널 비율

  2-10. 펀딩연구의 비율

3. 챗봇(Chatbot) 연구개발 동향 분석

  3-1. 분석절차

  3-2. 연도별 연구 동향

  3-3. 인용 상위 연구

  3-4. 주요 단어 및 네트워크 분석

  3-5. 주제 분석

  3-6. 연구 주제별 평균 인용 수

  3-7. 연도별 주요 학술지

  3-8. 주제별 전망

  3-9. 오픈엑세스 저널 비율

  3-10. 펀딩연구의 비율

4. 감성로봇(Emotional Robot) 연구개발 동향 분석

  4-1. 분석절차

  4-2. 연도별 연구 동향

  4-3. 인용 상위 연구

  4-4. 주요 단어 및 네트워크 분석

  4-5. 주제 분석

  4-6. 연구 주제별 평균 인용 수

  4-7. 연도별 주요 학술지

  4-8. 주제별 전망

  4-9. 오픈엑세스 저널 비율

  4-10. 펀딩연구의 비율

5. 의료로봇(Medical Robot) 연구개발 동향 분석

  5-1. 분석절차

  5-2. 연도별 연구 동향

  5-3. 인용 상위 연구

  5-4. 주요 단어 및 네트워크 분석

  5-5. 주제 분석

  5-6. 연구 주제별 평균 인용 수

  5-7. 연도별 주요 학술지

  5-8. 주제별 전망

  5-9. 오픈엑세스 저널 비율

  5-10. 펀딩연구의 비율