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중소기업 기술로드맵 조회결과

로드맵 분류표 보기    
스포츠 시뮬레이터 로봇
* 발행 년도 : 2017년
1. 기술로드맵

스포츠 시뮬레이터 로봇 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위
  • 정의 : 스포츠 시뮬레이터 로봇이란 스포츠 활동의 실제적인 움직임을 모사하는 로봇으로, 실제 스포츠 환경의 제약 요인으로부터 벗어나 효과적인 스포츠 활동을 가능하게 하고 실감나는 가상의 스포츠 체험을 제공하기 위한 소프트웨어와 하드웨어 기술을 의미
  • 범위 : 스포츠 시뮬레이터 로봇 기술은 모션 플랫폼 기술, 플랫폼 해석 및 제어 기술, 실감 재현 콘텐츠 기술, 사용자 인터랙션 기술, 스포츠 교육 및 평가 기술 등을 포함
나. 주요 제품

[ 제품분류 관점의 범위 ]

주요제품 분류표
기술개발테마제품분류 관점제품별 용도
스포츠 시뮬레이터 로봇 모션 플랫폼
  • 스포츠 모션 구현을 위한 다자유도 모션 플랫폼 기구부 기술
  • 모션 플랫폼용 서보 모션 제어 및 실감 모듈형 하드웨어 기술
플랫폼 해석 및 제어
  • 스포츠 운동 좌표계 분석, 기구학 해석, 동역학 해석 검증 기술
  • 시뮬레이션 시각화, 동역학 기반 시뮬레이션 제어 기술
실감 재현 콘텐츠
  • 스포츠 시뮬레이터용 실감 재현 장치, 실감 렌더링 기술
  • 실감 콘텐츠 표현, 동역학 피드백 이펙트 구현 기술
사용자 인터랙션
  • 복합 상황 인지 기반 사용자 인터랙션 기술
  • 사용자 맞춤형 서비스 제공, 사용자 자세 인식 및 분석 기술
교육 및 평가
  • 버추얼 코칭, 스포츠 전문 데이터베이스 기술
  • 생체신호 기반 진단 및 운동효과 측정/평가 기술
환경 정보 수집
  • 실시간 고정밀 위치인식 및 유무선 통신 기술
  • 주변 환경 구축 및 인식, 운동 장비 배치 기술

[ 공급망 관점 기술범위 ]

주요제품 분류표
기술개발테마공급망 관점세부기술
용품 및 장비 제조용 이송로봇
  • 웨어러블 기기(신체신호 측정, 인체동작 인식, 운동기능 학습 등)
  • 가상현실 시뮬레이션 용품, 센서 장치, 데이터 기록 장비 등
기구 및 시설
  • 모션 플랫폼(유압식, 공압식, 전기식 등)
  • 피트니스 및 트레드밀형 시뮬레이터 기구
  • 탑승형 스포츠 시뮬레이터 기구 및 시설
소프트웨어
  • 실감 표현 소프트웨어, 콘텐츠 저작도구, 통합 운용 소프트웨어
  • 맞춤형 체력 관리, 스포츠 기술 학습 소프트웨어
  • 스포츠 시뮬레이터 연동 앱 등
응용 서비스
  • 스포츠 교육, 운동효과 평가, 스포츠 정보 지원 서비스 등
3. 시장현황 및 전망분석
(1) 세계시장

스포츠 시뮬레이터 로봇 기술은 스포츠 과학과 ICT 기술의 융복합을 통해 새로운 시장을 창출하고 관련 요소 기술의 시장도 확대될 것으로 전망되며, 스포츠 산업은 제조업, 정보통신, 유통, 엔터테인먼트, 미디어 등 다양한 산업과의 연계성이 높아 수요의 정확한 예측은 어려움

스포츠 시뮬레이터 로봇 분야의 세계시장 규모는 2016년 20.84억 달러 규모로 추산되며 2021년 33.18억 달러 규모로 연평균 9.8% 성장할 것으로 전망

(단위: 백만달러, %)

스포츠 시뮬레이터 로봇 분야의 세계 시장규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
세계시장 2,084 2,291 2,493 2,747 3,021 3,318 9.8

* 출처 : MarketsandMarkets(2015) Service Robotics Market - Analysis & Forecast to 2020, MarketsandMarkets(2015) Motion Simulation Market ­ Forecast to 2020, Frost&Sullivan(2016) Global Outlook for the Healthcare Industry, KEIT PD Issue Report (2016-10), 디지털콘텐츠 산업 분석 자료, Transparency Market Research 자료로 추정 계상

(2) 국내시장

국내 스포츠 시뮬레이터 로봇 시장규모는 2016년 기준 208.1억 원으로 추산되며, 연평균 성장률은 12.3%로 국내 시장의 고성장을 유지하여 2021년에는 368.2억 원 규모의 시장으로 성장할 것으로 예상

(단위: 억원, %)

물류 로봇 분야의 국내 시장규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
국내시장 208.1 234.4 260.0 292.5 327.9 368.2 12.3

* 출처 : World Robotics 2014, 지능형 로봇 2015, 국내외 로봇 산업 동향 2015 등을 참고하여 추정

4.기술분석
(1)기술개발트렌드

연구개발동향

  • 실제 스포츠 움직임에 가까운 실감 구현
  • 최신 ICT 기술과의 접목 및 다양한 산업과의 연계
  • 사용자 인터랙션 강화 및 맞춤형 서비스 제공

단순한 움직임과 반응력을 시뮬레이션하는 모션 플랫폼에서 모션의 정밀도를 높이기 위해 다자유도 방식과 전기식 액추에이터 기반의 모션 플랫폼 확대

스포츠 종목별 특화된 모션 플랫폼을 적용하거나 공통 플랫폼을 이용하여 다양한 스포츠 종목을 커버하기 위한 기술 개발 노력

스포츠 시뮬레이터 로봇 모션 플랫폼과 실감 스포츠 콘텐츠의 접목뿐만 아니라 몰입 환경을 극대화하기 위한 다양한 실감효과를 재현하기 위한 장치와 신기술 도입

가상현실, 증강현실, 인공지능, 빅데이터, 사물인터넷, 스마트웨어 기술 등 최신 ICT 기술을 적용하여 새로운 시장 창출 가능

스포츠 시뮬레이터 로봇 분야에서도 사용자 중심 및 사용자 친화적인 제품이나 서비스가 시장을 주도할 것으로 예상되며 이와 관련한 사용자 인터랙션 기술의 강화

스포츠 시뮬레이터 로봇 환경에서 사용자 맞춤형 운동 관리와 맞춤형 트레이닝 등의 스포츠 응용 서비스 기술 제공을 통한 활성화 기대

(2)기술환경분석

주요 정부 부처에서는 대학 및 연구기관이 보유한 첨단 연구장비를 공동활용할 수 있도록 지원하는 연구 장비 공동활용 지원 서비스를 운영

한국전자통신연구원의 지능형로봇테스트베드에서는 로봇 시험장비 및 시험 인프라 구축, 로봇 시험평가방법 개발 및 시험인증 체계 구축, 지능형 로봇 시험 지원 서비스 제공

국민체육진흥공단 한국스포츠개발원에서는 스포츠산업 현장 수요에 부응하는 최신동향 및 정보를 제공하고, 선진 스포츠시장 및 기업의 전략을 공유하며, 스포츠산업의 잠재 가능성 발굴 및 인식의 저변 확대를 위한 다양한 사업을 수행

정부 부처 간 협력을 통해 스포츠와 가상현실 기술의 융복합과 체험관 구축, 평창 올림픽 계기로 글로벌 확산을 위한 정책 지원

스포츠 융합 및 가상현실 콘텐츠의 안전한 이용 환경과 개발자 네트워킹을 강화하고 법과 제도적 기술 뒷받침을 위한 방안 마련

5.핵심요소기술 선정

확정된 요소기술을 대상으로 중소기업에 적합한 핵심요소기술 선정

[ 스포츠 시뮬레이터 로봇 분야 핵심요소기술 ]

핵심기술 선정결과
분류핵심요소기술개요
실감 재현 스포츠 시뮬레이터 플랫폼   다자유도 실감 모션 플랫폼 기술   스포츠 모션 구현을 위한 메커니즘과 다자유도 모션 생성을 지원하는 모션 플랫폼 기구부 개발
  서보 모션 제어 기술   스포츠 시뮬레이터 로봇 모션 플랫폼용 액추에이터 개발과 사용자 안정성을 기반으로 하는 서보 모션의 제어 및 모션 제어기 동기화 기술
    실감 재현 스포츠 콘텐츠   스포츠 시뮬레이터 실감 재현 장치 기술   실감 환경 효과 발생 장치의 통합 전장부와 오감 효과 생성 시스템을 개발하는 기술
  실감 콘텐츠 및 피드백 이펙트 구현 기술   오감 몰입도 향상을 위한 실감 콘텐츠의 표현과 동역학 피드백 이펙트를 구현하는 기술
스포츠 인터렉션 사용자 모션 인식 기술 비전 또는 하이브리드 센서 기반으로 사용자의 운동 자세를 검출하고 인식하는 기술
스포츠 모션 버추얼 코칭 기술   스포츠 종목별 인체 학습용 데이터를 기반으로 사용자의 스포츠 모션을 분석하고 버추얼 코칭하는 기술
상황 인지 기반 사용자 인터페이스   복합 상황 인지를 기반으로 사용자와의 상호작용을 통해 스포츠 참여 몰입도를 향상시키는 기술