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디지털콘텐츠·디자인

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스마트 완구
* 발행 년도 : 2017년
1. 기술로드맵

스마트 완구 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위
  • 정의 : 스마트 완구(Toy; 토이)는 일반적으로 기존 완구 제품의 특성과 무선통신, 인공제어장치 및 다중센서 등의 IT 기술이 융합한 형태의 제품을 의미하며, 블록형, 콘트롤형, 대화형, SW 교육형 스마트 완구로 구분. 스마트 완구의 특성을 활용하여 아동 및 성인 뿐 아니라 노인들의 치매 예방과 응급 상황 대처용으로 스마트 완구를 활용하기 위한 플랫폼 디자인 서비스를 연구
  • 범위 : 조립형 블록 장난감 등의 기존 완구 제품에 무신통신 기능과 인공제어 장치 및 다중센서, LED 전광판, 카메라 등의 IT 기술 및 기능을 결합하는 기술이 포함
나. 주요 제품

[ 제품분류 관점 기술범위 ]

주요제품 분류표
기술개발 테마제품분류 관점세부기술
스마트 완구 실감 UI/UX
기반 인터렉션
스마트 완구와 인터렉션 기술
  • 스마트 완구에 내장된 근거리무선통신(NFC) 칩 기술
빅데이터 및 인공지능
기반 대화형 콘텐츠 기술
  • 완구와 사용자가 대화 암호화 및 클라우드 서버로 전송 기술
  • 인지에 대한 반응을 청각적으로 사용자에게 표현 할 수 있는 기술
  • 빅데이터 및 인공지능 기반으로 음성인식과 대화로 대체하는 기술
IoT 기반 블록형 콘텐츠 기술
  • 각 블록 간 자유로운 형합이 될 수 있도록 블록, 모듈 의 결합 및 분해 방법 및 디자인
  • 인지에 대한 반응을 동작을 통해 사용자에게 표현하거나 동작명령을 수행할 수 있는 기술
근거리 무선통신 연동형
콘텐츠 기술
  • 기존 장난감(조립형 블록 등)의 통신기능, 센서 등의 스마트 완구 플랫폼과 관련된 IoT 디자인 기술
  • NFC, 블루투스 등 근거리 무선통신 기반으로 각각의 조립된 완구 및 사용자와 상호작용을 할 수 있도록 신호를 전송, 수신할 수 있는 기술
  • 구입한 장난감에 통신 기능과 센서, LED, 전광판, 카메라 등의 기능을 결합한 기술
스마트 기기 연동형
콘텐츠 기술
  • 스마트폰으로 완구를 제어 및 촬영기능을 이용해 완구의 움직임을 찍어 공유하는 기술
제어 및 구동 감지 제어 알고리즘 기술
  • 감지 센서의 신호를 받았을 때 원하는 동작 및 반응을 할 수 있는 프로그래밍
카메라 인식 및 촬영 기술
  • 시각 기능을 대신하여 사물을 인식하고 동영상 등으로 기록하여 디스플레이를 통해 시각화 할 수 있는 기술
LED 디스플레이 기술
  • 인지에 대한 반응을 시각적으로 사용자에게 표현 할 수 있는 기술
감성형 센서
네트워크 UX
음성 및 터치 인식기술
  • 음성이나 촉각에 반응할 수 있는 유저인터페이스 또는 사용자 경험(UX) 기술
감지 터치 감각형 감지 센서 응용 기술
  • 빛, 소리, 압력, 거리 등 인간의 감각을 대신해 감지할 수 있는 센서 기술 및 방법
3. 시장현황 및 전망분석
가. 세계시장

글로벌 토이시장은 스마트화로 인해 차츰 증가하고 있는 추세, 전통완구 및 게임 시장은 연평균 약 1~2%씩 성장할 것으로 전망

  • 2015년부터 2017년까지 전통 완구와 게임의 판매량이 지속적으로 성장 중에 있으며, 매년 성장률을 보면 16년도에 주춤하였다가 다시 성장 중
  • 전통완구 및 게임 시장은 2015년부터 2017년까지 매년 1%씩 성장 중

[ 글로벌 토이시장 전망 ]

글로벌 토이시장 전망

*출처 : Euromonitor - Global Toys and Games Expansion (2017)

전통완구의 대륙별 현황을 보면 북미, 서유럽, 아시아와 기타 지역 국가들로 분류되어 있지만 아시아의 판매량이 가장 높은 것을 볼 수 있다. 2020년에는 북미, 서유럽, 아시아 이 3가지 핵심 지역이 기간 매출 성장의 대부분을 차지할 것으로 전망

  • 2017년부터 2020년까지 14% 증가, 매출은 260억 달러에 이를 것으로 예상

[ 주요지역별 전통완구 및 게임 시장 전망 ]

주요지역별 전통완구 및 게임 시장 전망

* 출처 : Euromonitor - Licensed Toy Growth by Region (2017)

글로벌 스마트 완구 시장 현황 및 규모

  • 스마트 완구 시장은 완전히 새로운 시장 공간으로, 전통적인 장난감 산업과 혁신적인 게임 산업의 교차점에 있는 시장
  • 스마트 완구 시장은 2017년 49억 달러로 추정되는 반면 2022년에는 155억 달러로 성장할 것으로 전망

[ 스마트 완구의 시장규모 ]

스마트 완구의 시장규모

* 출처 : Juniper Research (Smart toy market Summary), 2017

로봇, 유아용 승용차, 음악완구, 스마트폰 기반 완구 등이 모두 전자완구에 포함되며, 아직 스마트 완구의 개념은 명확하게 구별 및 정의되지 않고 있는 흐름

  • 전통완구의 성장은 중국, 동남 아시아 등 개발 도상국의 GDP 성장 및 Golden Kid세대의 확산이 견인할 것으로 전망
  • 반면, 전자 완구의 다소 완만한 성장률은 전자 완구가 상대적으로 GDP 성장률 및 출산률이 높지 않은 선진국 유아들을 대상으로 고가에 판매되는 것에 기인

[ 스마트 완구의 세계 시장규모 및 전망 ]

(단위: 백만 달러, %)

스마트 완구의 세계 시장규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
세계시장 57,200 64,700 76,200 79,437 82,812 90,681 9.5

* 출처: Statista(2017), Smart toys industry revenue Worldwide in 2013 to 2020

미국: 전 세계 완구시장 규모의 약 30%를 점유하고 있는 거대 시장으로 가장 큰 시장규모를 차지하는 제품은 야외 및 스포츠 토이이며, 전자 완구 시장은 연평균 32%의 높은 성장세를 나타내는 추세
독일: 완구 시장 규모는 2013년 약 28억 유로이며, 2012년에 비해 약간 성장한 수준이며, 전자 완구 트렌드는 스마트폰을 연동한 완구 제조로, 제품을 조립한 후 스마트폰과 연동해서 조종이 가능한 스마트 완구와, 언어를 배우고 다양한 그림을 활용한 교육용 스마트 완구에 대한 관심 증대
호주: 전자 완구는 호주 토이 시장의 약 45%를 차지하고 있으며, 점진적으로 시장 비중이 확대되는 가운데, 과거 고가에 속하던 전자 완구 상품들이 해외 아웃소싱을 통해 가격 경쟁력을 확보
나. 국내시장

국내 완구 시장의 규모는 1.2조원이며 스마트 완구시장은 약 50억 원으로 태동기라고 볼 수 있으나 성장성이 클 것으로 전망.

  • 스마트 완구를 처음 접하는 아이들 연령대가 낮아지면서 수요가 그만큼 늘어날 것으로 예측
  • 스마트 완구는 1~2년 사이 새롭게 떠오른 블루오션 분야이며 창업 아이템으로도 중요
  • 글로벌 업체와 손잡은 국내 기업들은 발빠르게 제품을 출시하고 있으며 특히 2019년까지 국내 초등학교에서 코딩교육이 의무화되면서 학습능력까지 더해진 ‘융합형 완구 플랫폼’ 산업은 더욱 탄력을 받을 것으로 전망

[ 스마트 완구의 국내 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 억 원, %)

스마트 완구의 국내 시장규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
국내시장 50 71 100 142 201 285 41.6

* 출처 : 디지에코 보고서, 2017.09 / 미래한국 Trend Report, 2015.12

[ 코딩교육 로봇 ‘UARO’ ]

코딩교육 로봇 ‘UARO’

* 출처 : http://kr.aving.net/news/, 2017. 06. 24

미래창조과학부의 「신산업 창조 프로젝트」를 수행하고 있는 한국과학기술연구원(KIST) 사업단은 지능형 완구시장과 영유아 교육시장 등에서 새로운 시장을 창출하기 위한 스마트 블록의 사업화

  • ㈜로보로보에 기술이전을 마치고 아이들이 블록을 가지고 놀면서 자연스럽게 소프트웨어를 배울 수 있는 “만지는 코딩교육” 컨셉을 중심으로 2017년 교육시장을 타겟으로 한 제품을 ㈜로보로보와 공동 출시

시각‧촉각‧청각을 모사한 블럭이 근거리 통신에 의해 쉽게 연동되어, 아이들의 흥미와 상상력을 자극하는 인터랙티브한 놀이와 창의교육이 가능한 ‘스마트 블록’이 개발

  • 사업단은 기존 조립형 블록완구에 사물인터넷(IoT) 등 디지털 기술을 접목한 스마트 완구 플랫폼을 개발함
  • 기초‧원천기술의 융합 및 후속 연구개발(R&D)과 민간 전문가를 통한 기술사업화를 동시 지원하여 First-Mover형 비즈니스 모델을 구현하고 신속한 시장진출과 신산업‧시장 창출을 견인(국정과제 ‘과학기술을 통한 창조경제 기반조성’)

2016 창조경제박람회 개최를 통하여 체험관에서는 첨단기술(VR)을 활용한 다양한 콘텐츠, SW 코딩 원리를 쉽게 배울 수 있는 게임 등 다양한 체험프로그램을 진행

  • VR양궁게임, 롤러코스터, 레이싱, 스마트 완구 등 다양한 체험이 가능한 ‘VR 테마파크’(VR플러스), 시각·청각·평형감각 중심의 실감나는 콘텐츠를 체험할 수 있는 ‘VR ZONE’(에쉬컴퍼니), 코딩원리를 쉽고 재미있게 보드게임으로 배울 수 있는 ‘코딩보드게임’(과학창의재단)을 운영
4.기술분석
가. 기술환경 분석

전통완구 영역에서 사물인터넷[IoT] 기술 등이 융합된 형태로 스마트 완구가 개발되고 있으며, 디지털 기술이 접목된 첨단 산업으로 영역 확장하고 있음

  • 사물인터넷.(Internet of Things)은 각종 사물에 센서와 통신 기능을 내장하여 인터넷에 연결하는 기술을 의미하며, 각종 센서를 가전제품, 모바일 장비, 웨어러블 컴퓨터에 사용하게 되면서 대중화
  • 사물인터넷은 사물에 심어져 있는 여러 가지 종류의 센서 노드가 상황을 인지하여 유·무선망을 통해 정보를 서버에 전달하면 서버는 그 상황에 적절한 액션을 사물이나 사람에게 전달하여 대처케 함
  • 이러한 서비스 요소를 가능케 해주는 기술요소로는 스마트 센서노드, 센서 네트워크, 서비스 플랫폼, 서비스 어플리케이션, 서비스 플랫폼과 사물을 연결시켜주는 통신망 등이 있음
  • 또한, 사물인터넷의 다양한 서비스 기능을 구현하기 위해서는 정보의 검출, 가공, 정형화, 추출, 처리 및 저장 기술, 위치 판단 및 상황인지 기술, 정보 보안, 시맨틱 웹 기능, 오픈 센서 기반 API(Application Programming Interface)기술, 가상화(Virtualization), 프로세스관리, 오픈 플랫폼 기술, SNS(Social Network Service)등의 다양한 기술이 필요

[ 사물인터넷의 사례 ]

사물인터넷의 사례

*출처 : ICTdanawa, 에릭슨엘지, 2018년 사물인터넷이 휴대폰 가입건수 추월, 2017.12.30

5. 핵심요소기술 선정

[ 스마트 완구의 핵심요소기술 ]

스마트 완구의 핵심요소기술
분류핵심요소기술키워드
실감 UI/UX
기반
인터렉션
스마트 완구와 인터렉션 기술 인터렉션 정밀도
빅데이터 및 인공지능 기반
대화형 콘텐츠 기술
인공지능 음성인식 정밀도
IoT 기반 블록형 콘텐츠 기술 기능 결합 정밀도
근거리 무선통신 연동형
콘텐츠 기술
연동기능 결합정밀도
스마트 기기 연동형 콘텐츠 기술 연동형 콘텐츠 프로그램 개발
제어 및 구동 감지 제어 알고리즘 기술 동작 반응 프로그램 개발정도
카메라 인식 및 촬영 기술 디스플레이 시각화률
LED 디스플레이 기술 시각화률
감성형 센서
네트워크
UX
음성 및 터치 인식기술 센싱률
감지 터치 감각형 감지 센서 응용 기술 빛 센서 정밀도, 소리 센서 정밀도, 압력 센서 정밀도