▲ 2025년까지 연평균 18% 성장할 것으로 기대되는 로봇청소기

로봇청소기 시장은 매년 성장하고 있다. 글로벌 시장조사업체인 테크나비오는 전 세계 로봇청소기 연평균 성장률이 2025년까지 18%를 기록할 것으로 전망한 바 있다. 이에 유통업계에서는 로봇청소기, 식기세척기, 건조기를 합쳐 세 가지의 새로운 신혼부부 필수 가전으로 꼽으며, 이들을 '삼신(三新) 가전'이라 통칭하고 있다. 지금이야 코로나19로 인해 재택근무와 온라인 수업이 많지만, 맞벌이 부부 혹은 1인 가구가 증가하고 집에 사람이 없는 경우가 많아지고 있는 추세를 감안하면 앞으로도 로봇청소기의 수요는 꾸준히 증가하게 될 것으로 전망된다.

로봇청소기, 이렇게 변해왔다

▲ 최초의 로봇청소기로 칭해지는 '일렉트로룩스 트릴로바이트'

스웨덴의 가전제품 제조사로 다양한 백색가전을 내놓고 있는 일렉트로룩스는 2003년 최초의 로봇청소기라고 볼 수 있는 제품을 내놓은 바 있다. 당시 이들이 내놓은 제품은 삼엽충을 뜻하는 ‘트릴로바이트’라는 이름을 가진 청소기로, 이름 그대로 삼엽충의 모습을 참고로 디자인된 제품이었다. 이 청소기는 처음 출시될 당시부터 현대적인 의미의 로봇청소기의 요소들을 모두 갖춘 제품이었지만, 높은 가격과 그다지 인상적이지 않은 청소 능력 때문에 많은 주목을 받지는 못했다.

▲ 기술이 급속도로 발전하면서 유의미한 제품들이 출시되기 시작했다

로봇청소기가 하나의 제품군으로 사람들의 주목을 받기 시작한 것은 그리 오래되지 않았다. 스마트폰의 보급으로 인해 급속도로 발전한 기술, 그리고 이로 인해 소형화된 다양한 센서들이 나오면서 본격적으로 의미를 부여할 수 있는 제품들이 나오기 시작한 것이다.

가장 먼저 상용화가 이뤄진 로봇청소기는 먼지를 흡입해서 청소하는 형태의 것들이었다. 브러시로 바닥의 먼지를 필터 쪽으로 모으고, 이걸 흡입해서 보관시키는 형태의 청소기였던 것이다. 우리나라에서 본격적으로 로봇청소기가 주목을 받기 시작한 2017년경에는 전체의 절반가량의 판매량을 흡입식 로봇청소기가 채웠다.

▲ 좌식 생활을 하는 동양권, 그중에서도 가격경쟁이 극심한 중국에서 로봇청소기가 쏟아져 나오게 됐다

로봇청소기의 제품 형태는 바닥청소가 중요시되는 동양권, 그중에서도 가격경쟁이 극심했던 중국에서 주로 벌어졌다. 흡입형 외에 로봇청소기의 또 하나의 형태로 물걸레를 가지고 바닥을 닦는 물 청소형 제품도 많은 주목을 받았으며, 점차 흡입형 로봇청소기에 차별점을 꾀하고자 물청소 기능을 복합적으로 달고 나오는 제품들이 많아지기 시작했다.

▲ 청소방식에 따른 로봇청소기, 더 다양한 제품은 이곳에서 자세히 볼 수 있다

2019년 이후 현재까지 시장에서 가장 많은 소비자들의 선택을 받고 있는 로봇청소기의 형태는 흡입형을 기본으로 삼고, 여기에 교체식 물걸레를 탑재한 혼합형 청소기다. 최근에는 여기에 유리에 부착해서 사용하는 유리 청소형 로봇청소기가 더해졌는데, 올해 상반기에는 다나와 집계 자료에 따르면 전체의 8%가 유리 청소형 제품으로 나타나고 있다.

핵심 기술은 '센서'

▲ 로봇청소기의 센서는 크게 카메라, ToF, LDS, 자이로 등 네 가지로 나눌 수 있다

현대의 로봇청소기를 가능하게 만든 핵심적인 기술은 '센서'라고 할 수 있다. 로봇이 방의 구조를 파악하고, 어느 곳으로 이동하며 청소를 할지 결정할 수 있도록 만드는 것이 센서이기 때문이다. 로봇청소기에 탑재되는 센서는 크게 카메라, ToF, LDS, 자이로 등 네 가지로 정리할 수 있다. 일반적으로 스마트폰에 탑재되며 로봇청소기에도 들어갈 것으로 짐작되는 GPS와 같은 센서는 보통 채택되지 않는다.

▲ 로봇청소기 센서의 작동방식과 특징, 주로 자이로 센서와 다른 센서가 결합된다

먼저 카메라의 경우에는 가장 폭넓게 채택되는 기본적인 센서로, 카메라에 비치는 화상으로 로봇청소기가 장애물의 존재 여부와 높이를 가늠하게 된다.

ToF는 Time of Flight, 즉 ‘비행시간’의 약자로 피사체에 보낸 빛이 반사돼 돌아오는 시간을 측정해 사물의 공간 정보, 움직임 등을 인식하는 3D 센서 기술이다.

LDS는 Laser Distance Sensor의 약자로, 빛이 아닌 레이저로 거리와 사물을 인식하는 센서이기에 ToF 센서보다 정확도가 더 높다고 주로 이야기된다.

마지막으로 자이로 센서는 로봇청소기가 이동한 거리를 측정하는 가장 기본이 되는 센서로, 다른 센서와 함께 동작하며 스스로의 위치를 인식하고 또 공간의 거리를 정확하게 측정한다. 로봇청소기는 자이로 센서를 기본 바탕으로 두고, 여타 센서로 중간 장애물을 인식시키는 방법을 취하고 있다.

▲ 로봇청소기의 센서에 대해 더 자세히 알고 싶다면, 이 영상을 참고하자(출처: 유튜브 <로봇청소기정보로바TV>)

로봇청소기는 대부분 자이로 센서를 기본으로 두고 여기에 카메라를 전면, 전후면, 혹은 사방에 위치시켜 인식률을 높인다. 더 높은 단가의 제품은 더 정밀한 맵핑을 위해 추가로 LDS나 ToF 센서를 탑재하는 형태를 취한다.

각각의 센서는 대부분의 로봇청소기가 비슷한 부위에 탑재하고 있다. ToF 혹은 LDS는 로봇청소기의 평평한 상단부에 튀어나오게, 카메라는 측면부에 위치시켜 사물을 인식하도록 한다. 그렇기에 ToF나 LDS를 탑재한 로봇청소기는 상단에 무언가가 볼록하게 튀어나와 있는 모습으로 쉽게 구분할 수 있다. 때문에 두 센서를 탑재한 제품의 경우에는 보다 정밀한 청소구역 맵핑이 가능하지만, 나지막한 틈에 로봇청소기가 들어가다가 센서가 파손되는 등의 고장이 발생할 가능성도 내포하고 있다.

청소도, 충전도 알아서 한다!

▲ 센서가 많을수록 로봇청소기가 그리는 지도가 정밀해진다

본문에서 자주 등장하는 ‘맵핑(Mapping)’이라는 단어는 말 그대로 로봇청소기가 청소구역의 지도를 그리는 행위를 이야기한다. 로봇청소기는 일정한 청소구역을 배터리가 닳기 전까지 혼자 돌아다니며 청소를 하는 제품으로, 먼저 청소구역의 어느 곳을 갈 수 있고 어느 곳을 갈 수 없는지 정의해 놓은 지도를 스스로 그리고 이에 따라 움직인다. 그리고 센서를 보다 다양하게 탑재할수록 로봇청소기가 그리는 지도는 보다 정밀해지고, 이에 따라 문턱에 걸리는 등의 오작동의 가능성이 현저하게 줄어들게 된다.

▲ 이제는 대부분의 로봇청소기가 충전도 스스로 한다(출처: 유튜브 <올리브노트>)

로봇청소기를 보며 사용자 누구나가 ‘대견함’을 느끼게 되는 순간이 있다. 열심히 청소구역을 청소한 청소기가 충전을 위해, 스스로 충전 거치대(도킹 스테이션)로 향해 휴식을 취할 때다. 최근 판매되는 로봇청소기들은 중저가의 제품이라도 대부분 수동 충전이 아닌 스마트 차지, 자동 충전 방식을 채택하고 있다. 

로봇청소기 제품에는 스스로의 배터리를 충전할 수 있는 거치대가 동봉돼 있으며, 청소기 본체는 적외선을 통해 거치대의 위치를 인식하고 배터리가 소모된 경우에 스스로 거치대로 이동해 안착한다. 가격적인 합리성을 기한 제품의 경우에는 충전 거치대가 제외되기도 하며, 이 경우는 수동으로 충전기에 연결해 제품을 충전시켜 줘야 한다.

▲ 스마트폰 앱을 통해 로봇청소기를 제어하는 것도 가능하다

로봇청소기가 열심히 스스로 그린 청소구역의 지도는 그러면 어디에서 확인할 수 있을까. 그리고 로봇청소기는 도킹 스테이션은 어디에 있다고 인식하고 있을까. 로봇청소기에게 청소를 시키거나, 또 하고 있는 행위를 중단시키려면 어떻게 해야 할까.

이 모든 것은 보통 로봇청소기 전용 스마트폰 앱으로 이뤄진다. 각 로봇청소기 제조사마다 고유의 앱을 서비스하고 있으며, 이용자들은 스마트폰으로 로봇청소기를 제어할 수 있다. 로봇청소기의 펌웨어는 스마트폰 앱을 통해 업데이트되며, 청소기가 스스로 그린 청소구역 맵에서 청소를 하지 말아야 할 ‘금지구역’을 설정할 수도 있다.

로봇청소기, 뭘 사면 좋을까?

▲ 다나와가 추천하는 로봇청소기

다양한 기능을 가진 로봇청소기의 구매를 고려하고 있다면, 과연 어떤 기준에서 제품을 고르면 좋을까. 우선은 가격대를 우선적으로 고려한 후 흡입형, 물걸레형 혹은 유리 청소형 중에서 제품을 선택하기를 권한다. 가장 적극적으로 로봇청소기 시장에 투자하고 있는 국내 기업으로는 LG전자를 꼽을 수 있다. LG전자의 코드제로 브랜드의 흡입형 제품 중 가장 일반적인 제품으로는 'LG전자 코드제로 ThinQ R9 R961', 물걸레 전용 제품으로는 'LG전자 코드제로 ThinQ M9'을 꼽을 수 있다. 두 제품은 모두 LG전자 ThinQ로 컨트롤할 수 있으며, 두 제품을 서로 페어링 시켜 청소의 효율성을 기할 수도 있다.

보다 합리적인 가격의 제품으로는 ToF 센서를 탑재한 '에코백스 디봇 오즈모 T9', LDS 탑재형으로는 '로보락 S7'과 '씽크웨이 ThinkAir RV50'을 추천할 수 있다. 최근 판매량이 급증하고 있는 유리 청소형 제품도 활발하게 연구되고 또 출시되고 있는데, 국내에서는 '샤오미 HUTT DDC55', '아이뮤즈 클링봇 2세대', '호봇 HOBOT-388' 제품이 인기를 얻고 있다. 가격대와 기능, 용도를 감안해 현명하게 제품을 선택할 수 있기를 바란다.