레인보우로보틱스 사업보고서 (2025.12)
6. 주요계약 및 연구개발활동

가. 경영상의 주요계약- 보고서 작성기준일 현재 해당사항 없습니다.

나. 연구개발 활동

(1) 연구개발 활동의 개요가) 연구개발 조직 개요

당사의 기업부설연구소는 회사 설립연도인 2011년에 연구소로 인정받아 현재까지 운영중이며, 보고서 작성기준일 현재 기술 임원을 포함한 총 80명의 연구인력을 확보 하였습니다.당사는 보유하고 있는 제품의 기술 고도화 및 신제품 개발 등을 위해 지속적인 연구개발 투자와 우수 인력확보에 힘쓰고 있으며, 이를 통해 세계적인 로봇 제조 회사가 될 수 있도록 노력할 계획입니다.나) 연구개발 조직 현황

연구개발 조직은 보고서 작성기준일 80명(임원포함)으로 구성되어 있습니다. 당사는벤처에 적합한 기술지향, 특화 지적 자산 확보에 초점을 맞추고 있으며, 조직현황은 다음과 같습니다.

- 총원 80명 (박사 9명, 석사 33명, 학사 37명, 전문학사 1명)- 조직 구성 : 기업부설연구소 내에 연구부, 매니퓰레이터개발부,모바일로봇개발부, 연구로 나누어져 있음.

다) 연구개발비용(단위:천원)

구 분	제15기	제14기	제13기

연구개발비용 계	8,472,580	5,506,119	4,660,656

차감: 정부보조금	(3,671,534)	(3,095,539)	(3,153,327)

연구개발비 / 매출액 비율
[연구개발비용계÷당기매출액×100]	25%	28%	31%

차감계	4,801,046	2,410,580	1,507,329

주) 연구개발비/매출액 비율은 정부보조금 차감 전 기준으로 산정되었습니다. (2) 연구개발 실적 가) 내부과제 1) 진행과제

연구과제명	연구결과 및 기대효과

경비용 4족로봇 사업화	매뉴얼, UI/UX 개발 및 PTZ 모듈 감시 성능 고도화

인간형 이족보행 로봇 플랫폼 고도화 기술 개발	안전한 동적 이족보행을 위한 하드웨어 및 알고리즘 개발

SLAM/Navigation 기술 개발	실내 천장 기반 고속 SLAM/Navigation 시스템 개발

협동로봇 핵심 부품 및 응용시스템 개발	구동기 및 감속기 핵심 부품 모듈 개발

(가) 경비용 4족로봇 사업화현대사회에서 인구 감소에 따라 각 사회 분야에서는 기존의 노동력을 대체할 수단이 필요합니다. 그 중 하나로 경비 및 보안과 관련된 업무는 사람이 직접적인 순찰을 진행하는 고전적인 방법에서 CCTV 등을 통한 관제 감시의 형태로 변화하였으나 이 또한 감시영역의 한계 및 지속적인 인력을 통한 감시를 진행해야 합니다. 이러한 상황에서 사족보행로봇을 활용하여 보안 구역을 24시간 순찰 및 경계가 중요해지고 있습니다.

이러한 해당 분야의 변화에 발 맞추어 사족보행로봇에 PTZ 카메라 모듈을 장착하고 원격통신을 통한 화면 송출, 음성 대화, 관제 등을 가능하도록 시스템을 갖추고 사업화를 진행하고자 합니다.

(나) 인간형 이족보행 로봇 플랫폼 고도화 기술개발현재 이족 보행 로봇 기술 분야에서 최고 수준의 기술을 보유하고 있는 곳은 미국의 'B사' 이며, 그다음은 일본의 'H사' 입니다. 당사의 기술력은 세계 3위 수준으로 판단하고 있으며 최고 수준의 기술력을 확보하고 경쟁력을 높이기 위해 2016년부터 "고속/고출력 로봇 플랫폼 기반 보행/조작 성능 고도화를 위한 핵심 부품 및 로봇 지능 원천 기술개발" 이라는 연구 주제로 산업통상자원부의 산업핵심기술개발사업에 참여한 바 있으며, 본 연구는 카이스트, 한국전기연구원, 서울과학기술대학교 및 국민대학교와 협동으로 진행하였고 약 150억의 연구비가 투자되었습니다.2028년을 이족보행플랫폼의 양산화 및 일반인들에게 활용할 수 있는 목표시점으로 두고, 미시적인 관점에서의 개발 계획보다는 거시적 관점에서의 계획으로 연구개발에 매진하고 있습니다.(다) SLAM/Navigation 기술 개발모바일 로봇에 활용되는 요소 기술은 앞서 기술한 협동 로봇의 요소 기술 개발 계획과 동일합니다. 당사는 협동로봇 기반의 피킹 시스템과 이동형 물류 로봇을 중심으로물류센터 내 피킹·이송 자동자동화, 다품종 소량생산 제조공정 대응 및 서비스 산업 내 라스트마일 물류 등 복합 작업환경에서의 자동화를 실현하고자 연구개발을 진행 중입니다.기존 2D Lidar SLAM기반 기술의 한계를 극복하기 위해 3D Lidar SLAM 및 Navigation 기술을 고도화하고 있습니다. 이는 물류 환경에서 흔히 발생하는 맵의 빈번한 변화와 특징점 부족 문제를 해결함으로써 자율주행의 안정성과 정밀도를 확보하는데 기여하고 있습니다. 또한 고속 제어, 환경 적응 등 핵심 기술을 접목해 기존 산업용 로봇의 한계를 극복하고 있으며, 전자·식품·의약 제조사, 3PL 물류센터, 스마트팩토리 전환 중소·중견기업을 대상으로 한 시제품 개발 및 양산 계획을 수립하고 기술 상용화에 집중하고 있습니다.(라) 협동로봇 핵심 부품 및 응용시스템 개발

당사의 협동 로봇을 구성하는 대부분의 요소 기술들이 개발 완료된 상태이며, 미확보된 기술은 지속해서 개발하여 내재화하며, 그 이전에는 전문기관에서 개발된 상용품을 활용할 계획입니다.

현재 당사에서 유일하게 아직 내재화하지 못한 로봇 핵심 부품은 감속기입니다. 당사는 2018년부터 감속기에 관한 연구를 지속해오고 있으며, 개발한 감속기를 자사의 시스템에 최종 적용하는 것을 목표로 연구에 매진하고 있습니다.

또한 모바일 매니퓰레이터에 적합한 배터리(DC 전원) 구동 방식의 협동로봇에 대해 지속적으로 연구개발하고 있습니다. 기존의 협동로봇은 AC 전원 기반으로 동작하는 시스템입니다. 모바일 로봇은 광범위한 공간 안에서 운용이 되기 때문에 전원선을 장착하여 운용될 수 없으며 따라서 배터리를 전원으로 하는 운용이 필요로 됩니다. 이에 따라 배터리 전원하에서 운용 가능한 협동로봇의 개발이 필요합니다.

개발의 일환으로 MIXX 브랜드로 진행하는 "협동로봇 이용 혼합음료 제조 시스템" 을표준화 하여 다양한 환경에서 활용할 수 있는 시스템을 개발하였습니다.해당 시스템은 커피, 탄산음료, 과일 주스, 밀크티, 전통차 등을 제조하기 위해 필요한 요소를 각각 모듈화하고 해당 서브-시스템을 사용자가 조합하여 원하는 시스템을 구성할 수 있도록 표준화 되어있으며, 다양한 활용처를 확보하여 다수의 납품 계약을 진행한 바 있습니다.(마) 마찰 구동형 감속기 개발

기존의 치형을 마이크로 텍스쳐링으로 대체하여 경량 박형 구조로 높은 역 구동성, 제로 백래쉬, 저진동을 구현하여 인간-로봇 상호작용 시 안전하고, 효율이 높은 감속기의 개발을 한국생산기술연구원과 함께 수행한 바 있습니다.이후 자체적인 내부 개발 과제로 감속기 개발을 선정하였으며, 기어 이빨을 사용하지않고 토크한계를 지닌 신개념 자체 감속기를 개발하여 고효율, 고정밀, 저소음, 저진동, 고감속, 소형, 경량의 특성을 만족시키기 위해 연구개발에 매진하고 있습니다.이는 과거의 산업용 로봇을 위해 만들어진 강성위주 설계 감속기의 외부환경에 순응하지 못하는 단점을 가진 단점을 개선하고 사고발생율을 낮추는데 기여할 수 있을 것이라 판단됩니다.

2) 기진행과제

연구과제명	연구 기간	연구결과 및 기대효과

DRC-HUBO v.SEA	2017.01∼2017.12	SEA를 적용한 DRC-HUBO 출시

하모닉드라이브 기반 소형 마운트 시스템 개발	2016.06~2017.05	RST-150H 개발을 통해 제품 출시

직구동 방식 중대형 마운트 시스템 개발	2016.01~2017.12	대한민국 공군 우주물체 감시시스템 4대 납품

휠 기반 인간형 로봇 플랫폼 개발	2013.01~2013.12	DRC-HUBO 개량 버전 개발 및사업화 성공 후 수출계약 체결

HUBO2 보행 안정화 알고리즘 개발	2011.02∼2012.06	인간형 이족보행 로봇의 운용 가능성 확보

3D 얼굴 재구성 시스템 개발	2018.10∼2020.06	정밀 3차원 얼굴 인식 및 모델 생성 스캐너 시스템 개발

나) 정부과제

연구과제명	연구기간	주관부서

주력 제조업종의 자율제조를 위한 휴머노이드 로봇 기반 자율공정 운영 기술 개발	2024.09.~2028.12	산업통상자원부,한국산업기술기획평가원

작업교시/지능 연계를 위한, 40종 이상 다종부품 조작 구현이 가능한 모바일 매니퓰레이션 시스템 개발	2024.04.~2027.12	산업통상자원부,한국산업기술기획평가원

산업환경을 위한 능숙 조작 민첩 보행휴머노이드 로봇 개발	2024.04.~2027.12	산업통상자원부,한국산업기술기획평가원

소방용 4족 보행 로봇 기반 인명탐지 화재진압 솔루션 개발 및 소방 로봇 센서 실증	2023.06.~2028.12	산업통상자원부,한국산업기술기획평가원

비정형 복잡한 환경에서 매니퓰레이터를 이용한 다중 임무용 다족형 로봇의 통합운동제어 기술 개발	2022.06.~2027.10	산업통상자원부,방위사업청

비정형 산지 특화 산불 대응 로봇 기술 개발	2025.07.~2029.12	산림청한국임업진흥원

신뢰가능한 시각·언어·행동 모델 인공지능 기반 휴머노이드형 수술 보조 로봇 개발	2025.07.~2029.12	보건복지부한국보건산업진흥원

AI파운데이션 모델 기반 디스플레이 공정 특화 휴머노이드 로봇개발	2025.09~2028.12	산업통상자원부, 한국산업기술기획평가원

(가) 주력 제조업종의 자율제조를 위한 휴머노이드 로봇 기반 자율공정 운영 기술 개발본 과제는 다양한 형태, 크기 무게, 강도를 가지는 40종 물체 파지/조작 구현과 고난도 다종 부품 조작이 가능한 양팔 모바일 매니퓰레이션 시스템 개발 그리고 작업교시/작업지능 시스템 연계가 가능한 통합 제어 플랫폼 개발을 최종목표로 하는 국가연구개발과제입니다.주관연구개발기관은 레인보우로보틱스이며, 한국기계연구원과 아주대학교, 한국과학기술원(KAIST)이 공동연구개발기관으로 함께 연구개발에 참여합니다.

(나) 작업교시/지능 연계를 위한, 40종 이상 다종부품 조작 구현이 가능한 모바일 매니퓰레이션 시스템 개발본 과제는 다양한 형태, 크기 무게, 강도를 가지는 40종 물체 파지/조작 구현과 고난도 다종부품 조작이 가능한 양팔 모바일 매니퓰레이션 시스템 개발 그리고 작업교시/작업지능 시스템 연계가 가능한 통합 제어 플랫폼 개발을 최종목표로 하는 국가연구개발과제입니다.주관연구개발기관은 레인보우로보틱스이며, 한국기계연구원과 아주대학교, 한국과학기술원(KAIST)이 공동연구개발기관으로 함께 연구개발에 참여합니다.(다) 산업환경을 위한 능숙 조작 민첩 보행 휴머노이드 로봇 개발고속 민첩한 이동이 가능하면서도 우수한 장애물 극복 성능을 가지며, 양팔을 이용하여 다양한 물체의 파지 및 자율적 조작이 가능한 휴머노이드 로봇 개발을 목표로 주관기관인 한국과학기술원(KAIST), 공동연구개발기관인 메사추세츠공과대학(MIT)와 함께 진행하는 국가연구개발과제입니다.

본 연구를 통해 개발될 플랫폼은 민첩 보행과 능숙 조작이 가능한 기술력을 기반으로, 기존 고정형 로봇이나 모바일 플랫폼이 수행하기 어려웠던 산업 현장에서의 활용을기대하고 있으며, 본 연구에서 제안하는 휴머노이드 플랫폼은 장애물 극복 및 이동,사다리 등반, 양팔 및 전신 제어를 통한 물체 파지, 조작이 가능하며, 이를 통해 산업에서 필수적인 제조 및 생산 공정과 물류 운송업, 더 나아가 서비스, 치안, 구조 업무 등에 이용될 수 있으리라 기대하고 있습니다.(라) 소방용 4족 보행 로봇 기반 인명탐지 화재진압 솔루션 개발 및 소방 로봇 센서 실증

소방발전 4.0시대에 맞추어 4족 보행 로봇을 활용한 인명탐지 및 화재진압 솔루션을 활용한 소방현장 대응 기술의 첨단화를 목표로 하는 연구과제로 재난상황에서 소방관을 대신해 실내 진입과 요구조자 탐색을 가능하게 하고, 화재진압솔루션이 개발된 후 재난 상황에서 소방관을 대신해 화재진압 임무 수행도 가능하게끔 연구해 나갈 예정입니다. 첨단기술을 활용한 소방대원 안전확보 및 국민이 안전한 사회를 구현하기 위함을 궁극적인 목표로 삼고 있습니다.

(마) 비정형 복잡한 환경에서 매니퓰레이터를 이용한 다중 임무용 다족형 로봇의 통합운동제어 기술 개발실내외 험지환경에서 매니퓰레이터(로봇팔)를 활용하여 지뢰와 같은 위험물 탐지, 지하시설 내 감시 및 진단 등의 다양한 임무를 수행할 수있는 다족 로봇의 통합운동제어 기술의 개발을 목표로 하는 연구과제로 유연하고 컴플라이언트한 구동이 가능한 다족형 로봇플랫폼을 개발하고, 민군겸용기술로 다양한 산업분야를 확장해 나갈 계획입니다. 또한 노동 부담 경감, 산업 생산성 향상 등 국가 기술 경쟁력 확보에 일익을 담당하고 세계 로봇 및 관련 서비스 시장의 핵심 부분을 점유 및 선도해 나갈 예정입니다.(바) 비정형 산지 특화 산불 대응 로봇 기술 개발본 연구는 비정형 산지 환경의 산불 대응을 위해 4족보행 산불 진화로봇과 트랙형 다목적 산불 진화보조로봇을 개발하고, 복합 감지센서 기반의 자율 임무수행 및 산불 진화·보조 기술을 통합하여 실환경 임무 시나리오 기반의 성능체계를 구축하는 것을 최종 목표로 연구개발을 진행하고 있습니다.이를 통해 초기 산불 확산 방지로 인한 산림 피해 최소화, 소방대원 투입 부담 경감과 진화대원 장비 이송 및 원격 진화 수행을 통한 인적 위험 및 사회적 비용 절감 효과를 기대할 수 있습니다. 또한 고위험 지역 진입을 로봇이 대체함으로써 진화대원의 생명 안전을 확보하고, 다양한 지형ㆍ환경에서 운용 가능한 자율 로봇 시스템 기반의 재난 현장 대응 효율화를 실현할 수 있습니다. 나아가 관련 산업ㆍ기술 분야의 신규 시장 창출 및 고용 확대, 재난 대응 로봇 기술의 활성화 기반 구축에도 기여할 것으로 예상됩니다.(사) 신뢰가능한 시각ㆍ언어ㆍ행동 모델 인공지능 기반 휴머노이드형 수술 보조 로봇 개발본 연구는 신뢰가능한 시각ㆍ언어ㆍ행동 모델 기반의 인공지능을 탑재한 휴머노이드형 수술 보조 로봇 시스템을 개발하는 것을 목표로 하고 있습니다. 특히 수술실 내 숙련 인력 부족, 의로진 간 의사소통 오류, 장시간 수술에 따른 의료진의 신체적 부담 등 임상 현장에서 지속적으로 제기되고 있는 미충족 수요를 해결하기 위해 인간 중심의 수술 환경에 최적화된 휴머노이드형 Physical AI 수술 보조 로봇 시스템을 구축하고, 다기관 임상 실증을 통해 안전성과 유효성을 입증하는 것을 최종 목표로 하고 있습니다.본 연구개발을 통해 환자와 의료진의 안전을 최우선 가치로 하는 신뢰성 높은 수술 보조 로봇 시스템을 확보하고, 지능형 내시경 조작, 트랙션 및 석션 자동화를 통해 최소침습수술에서의 정밀한 보조 수행이 가능할 것으로 예상됩니다. 나아가 안정적 트랙션 및 석션 기능의 안정적ㆍ일관된 자동화 체계가 확립될 경우 개복 및 개흉수술 환경에서도 보조 역할 수행이 가능할 것으로 기대하고 있습니다.

(아) AI파운데이션 모델 기반 디스플레이 공정 특화 휴머노이드 로봇개발본 연구는 디스플레이 제조 공정의 자동화 및 지능화를 목표로, AI 파운데이션 모델 기반 휴머노이드 로봇 개발 사업을 추진하는 과제입니다. 이를 위해 공정 작업에 적합한 하중ㆍ속도ㆍ기동성을 고려한 로봇 기구 구조 및 모바일 베이스를 개발하여, 제한된 공정 공간에서도 유연한 이동과 작업 위치 정렬이 가능하도록 하고자 합니다. 또한 산업 현장 적용을 고려한 안전 기능을 반영하여, 작업자와 협업 가능한 로봇 운용 환경을 염두에 둔 설계를 수행중에 있습니다.