30∼50만 원에서 100만 원 중반을 가뿐히 넘는 경우까지. 로봇청소기의 가격대는 제품마다 천차만별이다. 먼지를 빨아들이고, 주변을 돌아다니는 모습은 비슷해 보이는데, 왜 어떤 제품은 가격대가 훨씬 높은 걸까?

로봇청소기는 범퍼, 장애물, 추락방지 센서 등 다양한 감지 센서를 통해 집안 구석구석을 주행하며 공간을 분석한다. 어떤 센서를 장착했는지, 또 얼마나 장착했는지에 따라 공간 분석의 정확도가 달라지는데, 이 정확도가 로봇청소기의 성능을 결정한다고 보면 된다.

로봇청소기의 핵심인 센서는 가격에도 큰 영향을 미친다. 초기 로봇청소기처럼 장애물과 부딪히면 랜덤으로 방향만 바꾸는 센서를 탑재한 제품은 지도를 그리기는커녕 공간 분석 자체를 하지 못해 성능이 다른 로봇청소기에 비해 떨어지지만 가격대가 상당히 저렴한 편이다.

반면, 집안 인테리어 구조를 3D로 인식해 재구성할 수 있는 센서를 탑재한 제품은 공간 분석 정확도가 높아 뛰어난 청소 능력을 보인다. 이러한 로봇청소기는 대체로 가격대가 높게 측정되는데 자동 먼지 비움, 자동 걸레 세척 등 여러 편의기능까지 더해질 경우 100만 원을 호가하기도 한다.

센서 하나만 탑재? 

NO! 여러 개의 센서를 조합

센서는 곧 로봇청소기의 능력치. 일부 저가형을 제외하면 로봇청소기에는 대부분 여러 개의 센서가 탑재된다. 고가의 로봇청소기일수록 여러 개의 센서를 탑재해 지도를 그리는 ‘맵핑’ 능력과 주행 중 맞닥뜨릴 수 있는 돌발 상황에 대한 대처 능력을 향상시킨다. 

로봇청소기에 탑재되는 센서는 크게 두 가지로 구분할 수 있다. 먼저 지도를 생성할 때 사용되는 맵핑 센서, 그리고 로봇청소기의 원활한 주행을 돕는 주행 센서다. 

▲ 카펫이 젖는 일을 방지하고 싶다면 카펫 감지 센서 유무를 체크하자. (이미지 : 에코백스)

주행 센서에는 주행 방향에 있는 장애물을 감지하는 장애물 센서와 범퍼 센서, 높이를 계산해 높은 곳으로부터의 추락을 방지하는 추락방지 센서, 바닥의 재질을 분석하는 바닥 감지 센서, 벽면을 따라 주행하도록 제어하는 벽면 센서 등이 있다.

주행 센서는 주로 제품의 전면이나 하단에 탑재돼 로봇청소기의 잔고장과 파손을 예방하며 청소 효율을 극대화하는 역할을 한다. 맵핑 센서와 비교해 중요도가 다소 떨어지는 취급을 받고 있지만 어떤 주행 센서를 얼마나 지원하는 가에 따라 로봇청소기가 청소할 수 있는 범위가 달라짐으로 꼼꼼히 살펴봐야 할 부분이다.

전체 공간을 스캔!

체감 성능을 좌우하는 맵핑 센서

▲ 맵핑 센서는 로봇청소기가 최적의 청소 경로를 주행하도록 돕는다. (이미지 : 에코백스)

맵핑 센서는 로봇청소기의 체감 성능을 좌지우지하는 메인 센서다. 실내 공간을 구체적으로 분석해 지도를 생성하는 데 도움을 주며 이렇게 만들어진 지도를 토대로 가장 효율적인 청소 경로를 산출해낸다. 

맵핑 센서에는 자이로 센서, 카메라센서, LDS센서, ToF 센서 등이 있다. 뒤로 갈수록 맵핑 성능 우수한 최신 기술이며 가격대도 높아진다. 

자이로 센서

자이로 센서는 로봇청소기가 어느 방향으로 얼마만큼 이동했는지를 기억하는 방식으로 지도를 그린다. 즉, 어떤 장애물에 가로막혀 방향을 바꾸게 되었다면 해당 위치에 장애물이 있다는 것을 기록해 대략적인 공간을 파악한다. 

이를 장착한 로봇청소기는 저렴한 가격임에도 지그재그 맵핑 기술이 적용돼 꼼꼼한 청소를 할 수 있다는 점이 최대 장점이지만 기존 동선에 새로운 장애물이 생기거나 출발 지점이 달라지면 다시 처음부터 맵핑을 해야 해 청소 효율이 떨어지는 편이다.

카메라 센서

카메라 센서는 로봇청소기 전면에 카메라를 부착해 카메라에 비치는 공간 정보를 조합하고 저장하는 방식으로 지도를 완성한다. 자이로 센서보다 맵핑 능력이 좋고 해당 카메라를 이용해 실시간으로 집안 상황을 모니터링을 하거나 입력된 영상과 사진 등을 따로 저장하는 등 다양한 부가 기능을 활용할 수 있다. 반려동물이나 아이를 키우는 가정에서 특히 유용하다.

단, 카메라 특성상 주변 밝기에 영향을 크게 받으며 피사체의 위치가 달라지면 정확도가 떨어진다. 촬영된 영상물을 앱에 공유하면서 발생할 수 있는 보안 문제, 사생활 침해 문제도 주의해야 한다.

LDS 센서

LDS 센서란 Laser Distance Sensor의 약자로 LiDAR(Light Detention And Ranging)라고 부르기도 한다. LDS 센서는 로봇청소기 상단에 장착된 원형 센서가 360도 회전하며 사방에 레이저를 쏘고 그 레이저가 장애물에 반사돼 되돌아오는 시간을 측정해 거리를 분석한다. 로봇청소기가 본격적으로 청소를 시작하기 전 미리 지도를 그릴 수 있어 청소 효율이 좋다. 

어두운 환경에서는 맵핑 정확도가 떨어지는데, 이에 LED 라이트를 별도로 장착하거나 카메라 센서를 보조 센서로 탑재하는 등 단점을 보안한 제품이 많이 출시되고 있다. 외부에 돌출되어 있는 센서는 내구성이 약해 충격에 자주 노출되지 않도록 조심해야 하며 구매 전 A/S 가능 여부를 확인해 보는 것을 추천한다.

ToF 센서

ToF 센서는 Time of Flight의 약자다. LDS 센서와 마찬가지로 상단의 원형 센서에서 빛을 내보내 이 빛이 반사돼 되돌아오는 시간으로 거리를 판단한다. ToF 센서 역시 청소 시작 전 미리 지도를 만들어 청소 효율이 뛰어나며 LDS 센서 보다 장애물 인식률이 높고 밝기의 영향을 덜 받는다. 가장 최근 개발된 5세대 맵핑 기술로 제작이 어려워 가격대가 다른 맵핑 센서에 비해 높은 편이다.

  잠깐!  

여기서 한 가지 더 주목해야 할 기술이 있다. 맵핑 센서는 말 그대로 공간의 분석해 지도를 그려주는 센서. 완성한 지도를 통해 실시간으로 청소 위치를 파악하고 최적의 동선을 설계하는 고차원적인 기술은 동시적 위치 추적 및 지도작성, SLAM이다. 

주로 자율주행 자동차에 적용되는 SLAM 기술은 각종 센서로 수집한 데이터를 이용해 집안 구조를 기억, 불필요한 움직임을 줄여 에너지를 최소화하는 최단 경로를 찾는다. 로봇청소기의 고질적인 문제로 언급됐던 중복 청소 공간, 누락 청소 공간을 크게 줄여 청소 시간을 효과적으로 단축시킬 수 있다.

SLAM 기술은 모든 로봇청소기에 들어가 있는 것은 아니다. LDS 센서 혹은 ToF 센서를 탑재한 로봇청소기는 SLAM 알고리즘이 거의 모든 제품에 적용되어 있지만 자이로 센서, 카메라 센서만 탑재한 경우 SLAM 알고리즘 적용 여부를 따로 체크해 볼 필요가 있다.

인기 로봇청소기, 

어떤 센서를 탑재했을까?

각각 서로 다른 기능을 가진 주행 센서와 달리 맵핑 센서는 ‘공간 스캔’이라는 공통된 기능을 가지고 있어 하나의 맵핑 센서만 갖추고 있어도 훌륭한 퍼포먼스를 보이지만, 여러 개 맵핑 센서를 중첩시켜 공간 분석 정확도를 높이는 경우도 종종 있다.

고성능 맵핑 센서를 탑재한 로봇청소기가 가장 좋은 성능의 로봇청소기임은 사실이다. 하지만 그렇다고 해서 무조건 고성능 맵핑 센서를 고집할 필요는 없다. 로봇청소기의 맵핑 센서를 고를 땐, 어떤 센서가 가장 성능이 우수한가를 따지기보단 우선 로봇청소기를 사용할 공간을 파악한 뒤, 가격을 충분히 고려해 그 공간에 가장 적합한 센서를 선택하는 것에 중점을 두도록 한다. 

고성능 맵핑 센서를 장착한 제품은 가격대도 상당히 높다. 무엇보다 청소 공간 자체가 넓지 않다면 일반 성능의 맵핑 센서와 큰 차이를 느끼기 힘들다. 청소 공간 자체가 넓지 않은 원룸이나 구조물, 장애물 등이 적은 실내에선 고성능보단 가격대가 비교적 저렴한 일반 성능의 맵핑 센서를 탑재한 로봇청소기가 더 현명한 소비가 될 수 있다.

  제품    삼성전자 비스포크 제트 봇 VR30T85513   

  센서    LDS 센서, 추락 방지 센서   

  방식    흡입 전용 

  특징    자동 먼지 비움, 제품 충전이 가능한 베이스 스테이션이 포함된 모델. 원격 제어, 금지 구역 지정, 이동 동선도 확인 가능. 뭐니 해도 삼성전자 A/S가 가장 큰 장점 아닐까? 물걸레질이 필요 없고, 오래도록 믿고 쓸만한 제품을 찾는다면 이 제품이 답. 453,250원.

  제품    로보락 S7 MaxV Ultra

  센서    LDS 센서, 카메라 2개(3D 구조광+RGB 카메라)   

  방식    흡입+물걸레

  특징    플래그십 로봇청소기 인기 No.1! 3D 사물 인식 센서, 장애물 인식 센서를 더해 정확하고 신속하게 주변을 청소한다. 자동 먼지 비움, 자동 걸레 세척, 자동 급수까지 지원하며, 추가 모듈을 달면 물걸레 건조까지 문제없다. 1,535,500원.

  제품    LG전자 오브제컬렉션 코드제로 M9 MO971

  센서    ToF 센서, 범퍼 센서

  방식    물걸레 전용 

  특징    흡입은 무선 청소기로 하고, 물걸레질만 편하게 하고 싶다면? ToF 센서를 장착한 고성능 물걸레 청소기도 괜찮은 선택이다. 범퍼 센서를 통해 3mm 이상의 장애물은 등반하지 않고, 홈캠 기능, 원격 조작 기능도 지원한다. 466,050원.

  제품    에코백스 디봇 X1 옴니

  센서    dToF 센서, 카메라 3개(AIVI 3D)

  방식    흡입+물걸레 

  특징    LDS 센서 보다 4배 이상의 장애물 인식률을 보이는 dToF 센서 3.0를 탑재한 플래그십 로봇청소기. 2가지 맵핑 센서 외 3D 사물 인식 센서, 장애물인식 센서, 추락방지 센서로 청소 효율을 높였다. 자동 먼지 비움, 자동 걸레 세척, 열풍 건조, 물통 자동 급수, 세제 자동 투입, 영상 모니터링 등 편의 기능도 끝판왕급이다. 1,294,520원.