로봇 두 대 충전 한 번에…ETRI, 양방향 동시 무선충전 기술 개발

듀얼사이드 로봇 무선충전 시스템

우리 연구진이 무선충전 기술 활성화에 걸림돌이던 문제를 해결했다. 하나의 송신기로 1대 1 충전만 가능하던 것을 해결했다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 송신 코일 하나로 양방향에서 동시 무선충전이 가능한 '듀얼사이드 로봇 무선충전' 기술을 세계 최초로 개발했다고 19일 밝혔다.

그동안 두 개 동시 충전을 하려면 수신기보다 큰 송신 코일을 이용, 자기장을 만들어야 했다. 공간적·경제적 제약이 컸다.

개발 무선충전 기술은 두 대 로봇을 동시에 각각 50와트(W) 전력으로 무선 충전해 1시간 내 로봇을 완충할 수 있는 수준이다. 20㎝ 크기 동전 모양 송신 코일 양쪽 면을 모두 활용한다. 7㎝ 전송 거리와 90% 이상 고효율을 구현함으로써 세계 최고 수준 전송 거리와 성능을 갖는 무선충전 시스템을 개발했다.

세계 최고 성능을 가지면서도, 국내 전자파 간섭 규격(KN 14-1)을 만족시켜, 상용화에 더욱 근접했다는 평가를 받는다.

연구진은 또 동양이엔피, 디에스시동탄 등 중소·중견기업과 협력해 2025년까지 기술이전 및 스마트 팩토리에 실증을 진행키로 했다. 무인운반로봇(AGV), 서비스 로봇과 같은 다양한 로봇 플랫폼에 적용 가능한 기술을 개발해 본격적인 상용화를 추진할 계획이다.

향후 ETRI 연구진은 최대 6대 서비스 로봇을 동시에 충전할 수 있는 군집 로봇 무선충전 시스템, 다양한 충전 환경에 대응할 수 있는 다중 전력 제어 기술도 개발해 무선 충전 시스템 완성도를 끌어올릴 계획이다.

박승근 ETRI 전파연구본부장은 “미래 로봇 산업의 발전 및 무선충전 기술 적용 가능성을 고려할 때 이번 기술은 파급효과가 매우 크다”며 “AGV, 서비스 로봇 등 다양한 로봇에 적용 가능해 무선충전 기술이 더욱 활성화될 수 있는 기반 기술”이라고 밝혔다.

김성민 연구책임자는 “스마트팩토리, 물류센터 뿐만 아니라 사무실, 식당, 병원 등 다양한 곳에서 더욱 활발히 로봇을 이용할 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 밝혔다.

ETRI는 2010년도부터 자기공명을 이용한 무선충전 기술 연구로 2015년 1m급 2차원 전기자전거 무선충전 기술, 2016년 3차원 스마트폰 무선충전 기술 등을 개발해 왔으며, 2020년부터 킬로와트(㎾)급 로봇 무선충전 기술을 개발하고 있다.

김영준기자 kyj85@etnews.com