로봇의 구성요소와 품목분류에 대해 알아보자

 안녕하세요 오늘은 최근 AI(인공지능) 기술 발전과 함께 로봇의 역할이 우리 생활에 미치는 영향이 점점 커지고 있고, 품목분류에 있어서도 복합적인 기능을 수행하는 로봇의 발전에 있어서 다양한 의견이 나오고 있는 상황입니다. 

 오늘은 이러한 로봇의 주요 구성요소에 대해 알아보고, 종류에 따라 어느 HS CODE로 분류될 수 있을지 확인해보고자 합니다. 

---

로봇의 개요

 기존 로봇은 미리 설정된 명령에 따라 정해진 일을 반복적으로 수행하는 것이 대부분이었으나 최근 AI 로봇은 주변 환경을 감지하고 스스로 분석해 최선의 선택을 내릴 수 있는 능력을 점점 갖추고 있습니다. 

 최근 로봇은 자율주행 차량이나 드론은 장애물을 피하거나 목적지까지 효율적으로 도달하는 방법을 인공지능을 통해 판단하며, 딥 러닝을 통해 심리상담을 하거나 대화를 하는 등 나날이 발전을 하고 있습니다. 

반응형

로봇의 작동 원리와 구성요소

로봇의 작동 원리

 로봇의 작동 원리는 주변 환경을 인식하기 위해 다양한 센서를 사용하고 센서는 외부의 정보를 수집해 로봇이 상황을 이해할 수 있도록 합니다. 이렇게 수집된 데이터는 제어 시스템에 의해 처리되고, 로봇의 행동을 결정하는 역할을 합니다. 제어 시스템은 중앙 집중식으로 모든 정보를 한 곳에서 처리하는 방식과 구성요소가 독립적으로 동작하는 분산형 방식으로 나눌 수 있습니다.

 

 AI 및 알고리즘 또한 중요한 역할을 하게 됩니다. AI는 로봇이 센서 데이터를 분석하고, 결정을 내리고 학습할 수 있도록 돕습니다. 알고리즘을 활용해 로봇은 반복적인 경험을 통해 스스로 성능을 향상하고 환경에 적응할 수 있습니다. 구동 시스템은 그 후 로봇의 움직임을 실제로 구현하는 단계입니다. 구동 시스템은 모터를 사용해 로봇의 각 구성요소를 움직입니다. 이러한 로봇의 전박적인 동작을 관리하고 제어하는 역할은 소프트웨어가 하며, 로봇은 외부와 통신 시스템을 통해 통신까지 할 수 있습니다. 

 

로봇의 구성요소

1. 구조와 프레임

 로봇의 외부를 형성하는 기본 뼈대는 금속, 플라스틱, 복합 재료로 만들어지며 로봇이 어떤 형태로 설계되었느냐에 따라 바퀴, 다리, 팔 등 다양한 구조를 가질 수 있습니다.

 

2. 동력 시스템

 로봇이 작동하기 위한 전력을 공급하는 시스템입니다. 대부분 배터리를 주 동력으로 사용하나, 일부는 태양광, 연료전지, 전원 공급 장치 등 다양한 동력원을 사용하기도 합니다.

 

3. 모터 및 액추에이터(Actuator)

  1) 모터

 모터는 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환하여 로봇의 움직임을 만드는 장치입니다. 가장 일반적인 모터는  DC(직류) 모터, 서보 모터, 스테퍼 모터 등이 있습니다.

 - DC 모터 : 직류 전류를 사용해 코일에 전류가 흐르면 자기장이 발생하고 이 자기장이 영구자석과 상호작용해 회전 운동을 만듭니다. 속도 제어가 용이하고 구조가 비교적 단순한 덕분에 소형 로봇에 많이 사용됩니다.

 - 서보 모터(Servo Moter) : 특정 위치 제어가 필요한 경우 사용되며, 위치, 속도, 가속도를 매우 정밀하게 제어할 수 있습니다. 서보 모터는 회전각이 제한돼 있으며, 제어 시스템과 연결된 피드백 센서를 통해 원하는 각도만큼 정확히 회전할 수 있습니다. 주로 로봇 팔이나 관절 등 정밀한 움직임이 필요한 곳에 사용됩니다. 

 - 스테퍼 모터(Stepper Motor) : 단계마다 고정된 각도로 회전하는 모터로 디지털 신호에 따라 단계별로 회전합니다. 스테퍼 모터는 회전각이 정확하기 제어되기 때문에 위치 제어가 필요할 때 유용합니다. 

 

 2) 액추에이터

 액추에이터는 전기적, 유압적, 공압적 에너지를 이용해 직선 운동 또는 회전 운동을 발생시키는 장치로 특정 작업을 수행하도록 하는 역할을 합니다. 모터는 회전 운동을 주로 하지만, 액추에이터는 회전 외에도 직선 운동을 수행할 수 있어 로봇의 다양한 움직임을 구현할 수 있습니다. 

 - 전기 액추에이터 : 전기를 사용해 구동되는 액추에이터로 전자기 유도나 전기 모터의 원리를 이용해 특정 방향으로 운동을 만듭니다. 로봇의 관절이나 특정 위치에서 이동이 필요한 부위에 사용됩니다.

 - 유압 액추에이터 : 유치 압력을 이용해 힘을 발생시키는 장치로 고압의 유체가 실린더를 통해 피스톤을 움직입니다. 큰 힘이 필요한 산업 로봇이나 건설 로봇에 주로 사용됩니다.

 - 공압 액추에이터 : 압축 공기를 사용해 구동되며, 유압 액추에이터보다는 출력이 낮지만, 가볍고 빠르게 반응해 작은 로봇이나 물체를 정밀하게 움직일 때 사용됩니다. 

 

4. 제어 시스템 

 로봇의 동작을 제어하고 조정하는 시스템입니다. 마이크로컨트롤러나 임베디드 컴퓨터를 사용해 입력 데이터를 처리하고 모터나 센서를 제어합니다. 제어 시스템에는 다양한 소프트웨어와 알고리즘이 포함돼 로봇이 자율적 또는 원격으로 작동할 수 있도록 합니다. 

 

5. 센서 

 로봇에 사용되는 센서는 로봇이 주변 환경을 인식하고 상호작용할 수 있게 도와주는 장치로 로봇의 자율성과 작업 정확성을 높이는 중요한 역할을 합니다. 주요 센서로는 근접 센서(적외선 센서, 초음파 센서), 카메라 센서(RGB 카메라, 깊이 센서), 라이다 센서(LIDAR 센서, Light Detection and Ranging Sensor), 힘 및 토크 센서(Force and Torque sensor), 가속도 및 자이로 센서(Accelerometer & Gyroscope Sensor), 온도 및 습도 센서(Temperature & Humidity Sensor), 터치 센서, 마이크 및 음향 센서 및 GPS 센서 등이 있습니다. 

 

6. 통신 장치

 로봇이 외부와 데이터를 주고받기 위한 장치로 주로 와이파이, 블루투스, RF 송수신기, 지그비(Zigbee)와 같은 통신 모듈을 사용합니다. 이를 통해 원격 제어가 가능하고 여러 대의 로봇이 협동작업까지 수행할 수 있습니다. 

 

7. 인터페이스 및 사용자 제어 장치

 로봇이 사용자와 상호작용할 수 있게 하는 장치입니다. 버튼, 조이스틱, 터치스크린 등이 사용되며 사용자로부터 명령을 받고 로봇이 그에 맞춰 동작하도록 합니다. 

 

로봇의 종류

 1. 산업용 로봇 

 주로 제조업에서 반복적인 작업을 효율적으로 수행하도록 설계돼 팔 형태의 다관절 로봇이나 스카라(SCARA) 로봇은 조립, 용접, 페인팅 같은 작업에 활용됩니다. 

 2. 서비스 로봇

 서비스 로봇은 사람의 일상생활을 돕기 위해 청소, 안내, 배달 등 가사나 서비스 분야에서 사용됩니다. 

 3. 군사 및 방위 로봇 

 위험을 줄이기 위해 정찰, 폭발물 처리 등에 활용되며 군사용 드론이나 폭발물 처리 로봇(EOD 로봇)이 여기에 속합니다. 

 4. 의료 로봇

 수술과 재활 등의 의료 활동을 돕고 대표적으로 다빈치 수술 로봇이 있습니다. 

그 외에도 우주 등 탐사 로봇, 농업용 로봇, 교육용 로봇 등 다양한 종류가 있습니다. 

---

로봇의 품목분류 사례

1. 실내 음식 배달용 로봇

결정 세번	8428.90-9000호
물품 설명	앱을 통해 커피 등 식음료 주문 시, 해당 물품을 싣고 설정된 위치까지 자율주행으로 이송하는 배달용 로봇
결정 사유	관세율표 제8428호에는 '그 밖의 권양용, 취급용, 적하용, 양하용 기계류...'가 반류되고, 소호 제8428.90호에는 '그 밖의 기계'가 세분류되며, 같은 호 해설서에서 "제8425호부터 제8427호까지에 해당하는 권양용 기계와 취급용 기계를 제외하고 이 호에는 자재와 화물 등을 기계적으로 취급하는 광범위한 기계를 포함한다.[권양, 운반, 적하, 양하 등]"라고 설명하고 있음.  본건 물품의 기능인 실내외에서 식음료를 이송하는 작업은 제8428호의 화물 등을 기계적으로 취급하는 기계의 범주에 해당하고 본건 물품은 소호 제8428.50호의 산업용 로봇이 아닌, 상업에서 사용하는 서비스용 로봇이므로 소호 제8428.90호의 '그 밖의 취급용 기계류'에 해당함(WCO HSC 제72차 결정)  따라서, 본건 물품은 화물을 취급하는 '그 밖의 취급용 기계류'로 봐 [관세윮 해석에 관한 통칙] 제1호와 제6호에 따라 제8428.90-9000호에 분류함

2. 홈로봇

결정 세번	제8543.70-9090호
물품 설명	1.개요 인공지능 플랫폼을 활용한 개인용 서비스 로봇의 일종으로, 스피커, 마이크로폰, LCD 디스플레이, 카메라 모듈, 센서(조도, 가속도, 터치), 스테핑 모터, 통신 부품 등으로 구성된 물품으로, 정보검색, 가전기기 제어, 교육 컨텐츠 영상 재생, 음악 재생 등을 위해 음성신호 전 처리 및 신호변환 처리하여 무선통신망(와이파이, 블루투스)을 통해 송수신하는 기기 2. 주요 기능 - 정보 검색 : 날짜, 요일, 시간, 날씨 음성 안내 등 정보 검색 - 가전기기 제어 : 세탁기, 건조기, 에어컨, 로봇청소기, 냉장고, 조명 등 제어 - 영상 재생 : 교육 컨텐츠(아들과 딸 북클럽) 등 동영상 재생 - 음악 검색 및 재생
결정 사유	관세율표 제16부 해설서 총설에서 "제16부의 주 제3호는 복합기계가 어느 특정 호에 분류되는 경우[예를 들면, 어떤 형태의 공기조절기(제8415호)]에는 원용할 필요가 없다"라고 규정하고 있음  본건 물품은 스피커, 마이크, LCD 디스플레이, 카메라 모듈, 센서(조도, 가속도, 터치), 모터 등으로 구성된 복합기계로서, 정보 검색, 가전기기 제어, 교육 컨텐츠 영상 재생, 음악 재생 등을 위한 물품임  쟁점물품은 소프트웨어 또는 서버의 컨텐츠 내용에 따라 정보 검색, 가전기기 제어, 교육용 영상 재생, 음악 재생  등 다양한 용도에 사용할 수 있으므로 주 기능과 관계없이 본건 물품 전체가 고유의 기능을 가진 '개인용 서비스 로봇'에 해당하며, 또한 무선자료 송수신(통신), 음성 전처리 및 신호변환 기능은 본건 홈로봇이 작동하기 위해 단순히 무선방식의 데이터 입출력 수단으로서 활용된 것임.   관세율표 제8543호에는 '그 밖의 전기기기(이 류에 따로 분류되지 않은 것으로서 고유의 기능을 가진 것으로 한정한다)'가 분류되며, 제8543.70호에는 '그 밖의 기기'가 세분류됨.  같은 호 해설서에서 "이 호에는 이 류의 다른 호에 해당되지 않고 품목분류표의 다른 류의 호에 특히 분류하지 않으며 또한 제16부나 이 류의 법정 주(Legal Note)를 적용하여도 제외하지 않는 모든 전기기기를 포함한다"라고 설명하고 있음.  쟁점 서비스 로봇은 타 호에 분류되지 않고, 제16부 또는 제85류의 주 규정에서 제외되지 않는 전기기기로서 제8543호에 해당함.  따라서 본건 물품은 소프트웨어 또는 서버의 컨텐츠 내용에 따라 다양한 기능을 수행할 수 있는 개인용 서비스 로봇으로 '고유의 기능을 가진 그 밖의 전기기기'에 해당하므로 [관세율표의 해석에 관한 통칙] 제1호 및 제6호에 따라 제8543.70-9090호에 분류

3. 자율주행기능을 갖춘 로보택시

결정 세번	제8703.80호
물품 설명	자율주행 레벨4 시스템을 갖춘 로보택시 - 순수 전기엔진으로 구동하는 5도어 스포츠 유틸리티 차량으로 5인승 좌석 - 로보택시로 전환하는 과정에서 유틸리티 차량에 무인 차량 기술 회사로 센서, 컨트롤러, 차량 인터페이스 제어장치, 글로벌 차량 위치 확인 모듈, 원격 차량을 설치함.
결정 사유	관세율표 제8703호의 용어에는 '주로 사람을 수송할 수 있도록 설계된 승용자동차와 그 밖의 차량[제8702호의 것은 제외하며, 스테이션 왜건(Station wagon)과 경주용 자동차를 포함한다]'라고 규정하고 있음. 본 물품 자율주행시스템을 탑재한 순수 전기엔진으로 구동하는 5도어 스포츠 유틸리티 차량으로 '그 밖의 차량(추진용 전동기만을 갖춘 것)'이 분류되는 제8703.80호에 분류

 

※ 품목분류에 관한 통칙에 대해 중요한 내용은 아래 포스팅을 참고해 주세요~!

HS CODE와 품목분류란 무엇일까?

---

 오늘은 점점 중요성과 시장성이 확대됨에 따라 다양한 종류가 나오고 있는 로봇의 종류와 그 주요 구성요소에 대해 알아보고 품목분류 예시까지 알아보았습니다. 도움이 되셨으면 좋겠습니다. 감사합니다.