로봇 공학자들이 기후 변화에 대처하는 법 How Roboticists Can Tackle Climate Change

 

기존 기후 솔루션에 로봇 적용

넷 제로로 가속화 가능

 

로봇분야 ,기후 관심 갖는 경우 많지 않아

 

    세계는 매년 510억 톤의 온실가스를 대기 중으로 배출한다. 기후 위기를 해결하기 위해서, 우리는 2030년까지 이것을 절반으로 줄이고, 2050년까지 제로에 도달해야 한다. 전기 발전의 경우, 이것은 미국 혼자서 향후 12년 동안 재생 에너지 용량을 10배 증가시킬 필요가 있다는 것을 의미하며, 이는 대략 40만 개의 풍력 터빈과 25억 개의 태양 전지판이 더 있다는 것을 의미한다.

 

이러한 진전을 가속화하기 위해 의회는 최근 청정 에너지 프로젝트에 수십억 달러를 포함하는 인플레이션 감소법을 통과시켰다. 우리는 항상 인간에게 잘 맞는 것은 아닌 이러한 시설들을 최전방에 설치하고 유지하기 위해 많은 인력이 필요할 것이다.

 

 

로봇 공학자로서, 이러한 지루하고 더럽고 심지어 위험한 작업들을 로봇을 위한 완벽한 영역으로 본다. 그러나 필요하고 긴급한 응용에 대한 인식 부족으로 인해 기후 변화에 대처하는 로봇 기술자가 부족하다.

 

 

내 블로그인 Nirva Labs에서 많은 기후 로봇 설립자들과 이야기를 나눈 후, 여기에 로봇이 기후 변화에 영향을 줄 수 있는 기회를 찾을 수 있는 방법에 대한 제 연구 결과가 있다.

 

내가 처음부터 처음으로 만든 로봇은 SS MAPR로, 다심도 수질 데이터를 수집하기 위한 물 부서용 자율 보트였다.

 

그들은 이 데이터를 하천 오염을 감시하고 오염원을 통제하기 위해 사용한다. 오늘날까지도, 그것은 내가 작업한 것 중 가장 흥미로운 프로젝트로 남아 있다. SS MAPR은 80시간의 주와 잠 못 이루는 밤의 6개월 후에 펜실베이니아의 스카일킬 강 바닥에서 수집한 물 샘플과 데이터로 첫 항해를 마칠 수 있었다.

 

그 때가 바로 나에게 가장 중요한 순간이었다. 모든 프로토타이핑과 코딩을 통해 규제 조치를 추진하는 데이터에 대한 액세스가 더 빠르고 저렴해졌다. 나는 우리가 사는 환경을 개선하는 로봇을 더 많이 만들고 싶다.

 

장비는 양쪽에 부유 장치가 있는 열린 컨테이너의 중앙에 위치한다. 그 물체는 녹색을 띤 탁 트인 물 속에 있다.SS MAPR은 필라델피아의 스카일킬 강에서 첫 항해를 준비한다.

 

2020년 베이 에어리어로 이사한 후 만연한 산불에 놀란 나는 기후 로봇 공학 기회에 대해 쓰기 위해 Nirva Labs를 시작했다. 놀랍게도, 나와 대화한 많은 설립자들은 기후 기술 분야의 로봇 공학자들의 부족을 반영했다.

 

이것은 기후 문제를 해결하기 위한 로봇 공학의 거대한 잠재력과 비례하지 않았다. 나의 개인적인 경험은 그 관찰들을 확인시켜 주었다. 세계에서 가장 큰 로봇 중심지 중 하나인 베이 에어리어에서 내가 갔던 모든 로봇 행사에서기후에 대해 일하는 사람을 거의 찾을 수 없었다. PitchBook에 따르면 지난 5년 동안 기후 로봇이 전체 로봇 벤처 자금에서 차지하는 비중은 1% 미만이다.

 

왜 더 많은 로봇 공학자들이 기후 변화를 연구하지 않는가? 몇몇 동료들과 이야기를 나눈 후, 저는 표면적인 관점에서 기후 변화가 로봇 발명품을 필요로 하지 않는 것처럼 보인다는 것을 깨달았습니다. 우리는 이미 대부분의 해결책을 로봇이 아닌 형태로 가지고 있습니다. 하지만 그것이 바로 기후 변화가 반복적인 일을 하기 위해 로봇이 필요한 이유다: 우리가 시간 내에 순 제로에 도달할 수 있도록 기존 솔루션을 확장하는 것이다.

 

제3의 엄지손가락...무엇이든지 한 손으로...VIDEO: Scientists develop robotic digit to be used as a 'third thumb'

 

 

로봇을 사용하여 기존 기후 솔루션 확장

기후 변화에 대처하는 데 로봇이 왜 중요한지 이해하기 위해, 우리는 유사한 사례를 살펴봐야 한다: 자동차 산업. 오랫동안, 자동차는 사람에 의해 만들어졌다. 1925년 포드 모델 T를 하나 조립하는 데는 부품당 평균 3.76초의 조립 속도가 필요했다. 이것은 General Motors가 조립 라인을 보조하기 위해 로봇 팔을 도입하기 전인 거의 40년 동안의 표준이었다. 오늘날 도요타 SUV를 조립하는 데 걸리는 시간은 부품당 약 2.04초로, 조립 공정이 복잡해졌음에도 불구하고 1세기 전보다 46% 향상되었다.

 

이것은 로봇 공학의 좋은 점으로, 인간을 반복적인 작업에서 해방시키고 효율성을 높인다. 기후 기술은 초기 자동차 산업과 비슷한 상태에 있다. 전체 기후 솔루션의 대부분 구성 요소(예: 태양열 및 풍력 발전기, 전기 자동차, 열 펌프)는 이미 존재하지만 2050년까지 온실 가스 배출량 510억 톤에서 순 제로로 전환하기 위해서는 신속하게 규모에 맞게 배치되어야 한다. 그들이 가장 잘 하는 것을 함으로써, 로봇은 규모의 경제를 가능하게 함으로써 기후 변화와의 싸움을 가속화하는 데 큰 역할을 할 수 있다.

 

 

로봇을 사용하여 기존 기후 솔루션 확장

기후 변화에 대처하는 데 로봇이 왜 중요한지 이해하기 위해, 우리는 유사한 사례를 살펴봐야 한다: 자동차 산업. 오랫동안, 자동차는 사람에 의해 만들어졌다. 1925년 포드 모델 T를 하나 조립하는 데는 부품당 평균 3.76초의 조립 속도가 필요했다. 이것은 General Motors가 조립 라인을 보조하기 위해 로봇 팔을 도입하기 전인 거의 40년 동안의 표준이었다. 오늘날 도요타 SUV를 조립하는 데 걸리는 시간은 부품당 약 2.04초로, 조립 공정이 복잡해졌음에도 불구하고 1세기 전보다 46% 향상되었다.

 

 

기후 로봇 공학 기회 찾기

기후 로봇 공학에는 기후에 영향을 미칠 수 있는 기술적으로 실현 가능한 기회가 많이 있지만, 실제로 어떻게 찾을 수 있을까? 가장 좋은 방법은 기존 기후 솔루션의 라이프사이클을 깊이 배우고 이해하고 자동화가 어떻게 이를 가속화할 수 있는지 파악하는 것이다. 하지만 어떤 기후 해결책이든 전반적인 기후 영향을 주의하는 것이 중요하다. 온실가스 배출을 직접적으로 완화하거나 제거하거나, 기후 변화의 영향에 적응하는 데 도움을 주거나, 기후에 대한 우리의 이해를 높이는 것일까? 전반적인 영향은 기술적 해결책뿐만 아니라 주변의 경제적, 정치적 힘도 포함한다. 따라서 전체 수명 주기를 추적하여 장단점을 전체적으로 파악하는 것이 중요하다.

 

 

재생 에너지를 위한 기후 로봇 공학 기회

재생 에너지 부문은 기후 로봇 공학 기회를 찾기에 좋은 곳이다. 태양열과 풍력과 같은 에너지원은 이미 화석 연료와 비교했을 때 비용 경쟁력이 있다. 로봇은 확장을 제한하는 병목 현상을 제거하는 데 도움을 줄 수 있다.

 

재생 에너지 가치 사슬의 원천에서 시작하여, 로봇은 태양열 및 풍력 발전소 설치를 위한 노동 병목 현상을 제거하는 데 도움을 줄 수 있다. 예를 들어, 태양열 농장을 지을 때 가장 시간이 많이 걸리고 위험한 작업 중 하나는 무거운 리프팅이다. 에너지 대기업 AES는 이 문제를 해결하기 위해 자동화된 태양열 농장 건설 로봇을 개발했다. 이 로봇은 미리 설치된 기초 위에 태양 전지판을 자동으로 설치하여 작업자들이 들어올리는 것을 자유롭게 할 수 있다. 그것은 또한 사람보다 3배 더 빠르며, 새로운 태양열 배치는 같은 발자국 안에서 2배 더 많은 태양 에너지를 생산할 수 있다. 이것은 실외 자율 주행 및 로봇 조작기 제어가 재생 에너지 전환을 가속화하는 방법을 보여주는 좋은 예이다

 

 

 

해상풍력발전소 건설은 겨울철 바람이 많이 불기 때문에 블레이드 설치 등 고정밀 작업이 어려워 4월부터 11월까지 설치가 제한되는 등 다른 과제에 직면해 있다. 네덜란드 기업인 X 연구소는 블레이드 설치 과정에서 크레인을 안정적으로 유지하기 위해 동작 보상 기술을 개발했는데, 이는 풍속 공차를 높여 설치 일수를 연중 내내 늘릴 수 있다. 연구팀은 현재 파도로 인한 교란을 보완하는 기술을 개선하고 있어 해저에 서 있는 잭업 선박 대신 부유식 선박에 설치할 수 있다. 이것은 잠재적으로 건설 속도를 두 배로 증가시킬 수 있다. 이것은 강력한 로봇 제어의 창의적이고 효과적인 기후 적용이다.

 

How You Can Help

 

기후 솔루션 환경에 대한 최신 정보 확인

기존 솔루션을 한눈에 보려면, 빌 게이츠의 "기후 재앙을 피하는 방법(How to Avoid a Climate Disaster)"과 존 도어의 "속도와 규모(Speed and Scale)"가 모두 좋은 책이다. 프로젝트 초안은 또한 기존의 기후 솔루션과 예상되는 영향에 대한 포괄적인 목록을 작성했다. Inside Climate News와 같은 채널을 통해 기후 뉴스에 대한 최신 정보를 얻을 수 있다.. Work on Climate와 같은 온라인 기후 커뮤니티에 참여하여 같은 생각을 가진 사람들을 만나고 그들이 무엇을 하고 있는지 알아볼 수 있다.

 

기후 로봇 연구 프로젝트 또는 회사에 참여

기후 변화를 해결하는 데 더 직접적으로 기여하고 싶다면 기존의 기후 로봇 계획에 참여할 수 있다. 기후 변화 AI는 기후 솔루션을 연구하는 머신러닝(ML) 연구자들의 활발한 커뮤니티다. Climate Base는 직업 전환을 원하는 사람들을 위한 대규모 기후 기술 채용 게시판을 가지고 있다. 더 많은 관련 프로젝트를 발견하고 뻔뻔스럽게도 내 블로그인 Nirva Labs에서 기후 로봇 공학 설립자와 연구원의 커버리지를 확인할 수 있다. 팟캐스터에 더 가깝다면, Hardware to Save a Planet은 로봇 공학에 국한되지 않는 기후 변화를 위한 하드웨어 솔루션을 연구하는 사람들을 인터뷰하면 된다.

 

 

스스로 무언가를 시작하라

만약 깊은 곳으로 뛰어들 준비가 되었다면, 스스로 회사나 연구 프로젝트를 시작한다! 기후 실무자들에게 연락해서 그들이 작업 중인 솔루션을 확장하는 방법을 물어보는 것으로 시작할 수 있다. 무언가를 만들기 시작하기 전에 그들의 고통을 완전히 이해하도록 노력한다. 특정 수직에 대한 로봇 솔루션이 이미 있다면, 그것을 포기하지 않는다. ! 이미 사용 중인 고객에게 연락하여 어떻게 개선하고 싶은지 물어본다. 또한 아직 사용을 시작하지 않은 고객에게 물어 보고 그 이유를 이해한다. 일반적으로 단일 수직 영역 내에는 다양한 고객 세그먼트가 존재하며, 이는 더 나은 대안 또는 차별화된 솔루션이 나머지 시장 점유율을 차지할 것임을 의미한다.

 

황기철 콘페이퍼 에디터 국토부 인플루언서

Ki Chul Hwang Conpaper editor influencer

 

(Source: spectrum.ieee.org/robotics-climate-change)

 

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