트렌드 리포트
로봇 01

요리 자동화 로봇 분야의 최신 기술 트렌드 및 표준화 동향

박준호 _ 중앙대학교 행정대학원 융·복합표준정책학과 객원교수

요리 자동화 로봇의 시대가 도래하다

바쁜 현대사회에서 사람들은 시간 부족 속에서도 안전하고 품질 높은 요리를 즐기려는 욕구가 커지고 있다. 이러한 요구를 충족시키기 위해 다양한 요리 자동화 로봇이 빠르게 발전하고 있으며, 주방에서 인건비 절감, 일관된 품질 유지, 효율성 증대 등을 목표로 한 혁신적인 기술이 자리잡고 있다. 요리 자동화 로봇은 가정용 주방부터 상업용 프랜차이즈, 중대형 식품 서비스 시설까지 다양한 조리 환경에서 활용되며, 단순히 편리함을 제공하는 것을 넘어 식품 산업의 전반적인 효율성을 극대화하는데 기여하고 있다.
이러한 로봇들은 복잡한 조리 과정을 자동화하여 음식의 일관된 맛과 품질을 유지할 수 있으며, 인간이 수행하기 어려운 반복적인 작업을 대신해 사고 위험을 줄이고 생산성을 높일 수 있다. 그러나 기술이 다양한 주방 실사용 환경에서 널리 보급되고 효과적으로 활용되려면 표준화가 필수적이다. 표준화는 로봇 기술의 상호운용성을 보장해 다양한 제조업체의 제품들이 통합되고 효율적으로 작동할 수 있게 돕는다. 또한, 안전하고 위생적인 요리 과정을 유지하기 위한 기준을 설정해 로봇이 인간과 협업하는 주방 환경에서 신뢰성을 확보할 수 있게 한다.
따라서, 요리 자동화 로봇이 미래의 주방 환경을 주도하기 위해서는 기술 발전과 함께 표준화 작업이 더욱 중요하게 다뤄져야 할 것이다.

요리 자동화 로봇 최신 기술 동향 및 핵심 요소

요리 자동화 로봇은 인공지능(AI)·머신러닝·로보틱스 등의 기술을 활용해 주방에서 재료 준비와 조리, 서빙 등의 작업을 자동화하는 혁신적인 시스템이다. 이는 복잡한 주방 작업을 단순화하고, 일관된 품질의 요리를 제공할 수 있도록 설계돼 가정용 주방부터 대형 식품 서비스 시설에 이르기까지 널리 활용된다.
요리 자동화 로봇을 구성하고 있는 다섯 가지 핵심부품 및 기술은 주방에서 더욱 효율적이고 일관된 성능을 발휘할 수 있게 한다. 앞으로의 고객 니즈 맞춤형 성능 향상을 통해 주방 환경에서 중요한 기술적 기반을 제공하며, 요리의 자동화와 개인화를 동시에 실현하는 데 필수적인 역할을 할 것으로 기대된다.

AI 및 머신러닝의 정교화

요리 자동화 로봇의 ‘두뇌’ 역할을 하는 AI와 머신러닝은 로봇이 조리 과정에서 발생하는 다양한 변수에 적응할 수 있도록 돕는다. 로봇이 요리 과정 중 실시간으로 데이터를 분석하고, 과거의 경험을 바탕으로 조리방법을 개선할 수 있게 한다. 특히, 딥러닝 알고리즘을 통해 식재료 준비부터 조리, 심지어 플레이팅까지 식재료의 상태와 조리 조건을 실시간으로 모니터링하고 조정할 수 있어 개인 맞춤형 특화된 요리도 가능하다. 즉, AI는 실시간으로 조리 온도와 시간을 조절하며, 머신러닝을 통해 특정 요리에 필요한 변수들을 학습해 더 나은 결과를 얻도록 지원한다.

고급 센서와 식품 인식 기술

최신 로봇들은 식품의 형태·크기·질감 등을 정확히 인식하고 다룰 수 있는 고급 센서 기술을 탑재하여 로봇이 다양한 식재료를 손상 없이 처리하고, 위생적이고 안전한 조리를 수행할 수 있도록 돕는다. 특히 3D 비전 시스템을 통해 로봇이 복잡한 식품의 위치를 정확히 파악하고 처리할 수 있게 되어, 보다 정밀한 조리가 가능하다. 이러한 센서 기술은 로봇이 주변 실사용 환경과 상호작용하고 조리 과정을 모니터링하는 데 필수적인 기능을 한다. 다양한 센서가 로봇의 ‘감각기관’ 역할을 하며, 조리 중발생할 수 있는 온도 변화·재료의 질감·습도 등을 실시간으로 감지한다. 예를 들어, 적외선 온도 센서는 조리 중인 재료의 온도를 지속적으로 측정하며, 습도 센서는 재료의 수분 상태를 모니터링해 최적의 요리조건을 유지한다. 이는 일관된 품질을 보장하는 데 핵심적인 역할을 한다.

로봇 팔

로봇 팔은 요리 자동화 로봇의 ‘신체’로, 여러 개의 자유도를 가지며 고도로 정밀한 움직임을 통해 복잡한 주방 작업을 수행한다. 최신 로봇 팔은 인간의 손처럼 정교한 움직임을 구현할 수 있고, 섬세한 재료도 손상 없이 다룰 수 있다. 이러한 팔은 반복적인 작업을 수행하면서도 일관된 결과를 낼 수 있도록 설계되어 상업용 주방에서 특히 유용하다.

인터넷 연결성

IoT(Internet of Things) 기술은 요리 자동화 로봇이 스마트 주방 시스템의 일부로 원활하게 작동하도록 한다. 로봇은 인터넷에 연결되어 외부 데이터에 접근할 수 있으며, 소프트웨어 업데이트를 통해 새로운 요리법을 학습하거나 기존의 요리법을 개선할 수 있다. 또한, 클라우드 기반의 레시피 데이터베이스에 접근하여 다양한 요리를 자동으로 준비할 수도 있다. 사용자는 스마트폰이나 태블릿을 통해 로봇을 원격으로 제어하고 주방의 모든 기기를 통합하여 자동화된 주방 환경을 구축할 수 있다.

스마트 주방 시스템과의 통합

요리 자동화 로봇은 IoT 기술과의 통합을 통해 스마트 주방 시스템의 중요한 구성 요소가 되고 있다. 사용자는 스마트폰을 통해 원격으로 요리 과정을 모니터링하고 제어할 수 있으며, AI 기반의 추천 시스템을 통해 개인화된 레시피를 받을 수 있다.
Brava와 같은 스마트 조리 기기들은 이러한 통합의 좋은 예로, 스마트폰과 연결되어 요리의 모든 과정을 효율적으로 관리할 수 있다.

3D 푸드 프린팅과 맞춤형 요리

3D 푸드 프린팅 기술이 요리 로봇에 적용되면서 개인화된 요리 경험이 가능해졌다. 예를 들어, 3D 프린터로 제작된 치즈케이 크는 특정 영양 성분과 디자인을 반영해 개인 맞춤형으로 제공될 수 있는데, 특수 식단을 필요로 하는 사용자에게 특히 유용한이 기술은 요리 로봇과 결합해 새로운 요리 경험을 제공하고 있다.

주요 국가의 R&D 정책과 기술개발 동향

각국은 자국의 로봇 기술 발전을 위해 적극적인 R&D 정책을 추진하고 있다. 특히 요리 자동화 로봇 분야에서 두드러진 성과를 보인다. 기업들은 첨단 기술을 기반으로 한 혁신적인 제품을 개발해 글로벌 시장에서의 경쟁력을 강화하고 있으며, 정책적 지원과 기술 표준화 작업을 통해 이러한 기술을 상용화하고 있다. 요리 자동화 로봇은 식품 산업의 혁신을 이끄는 중요한 기술로 자리잡고 있다.

한국의 요리 자동화 로봇 기술개발

LG전자와 삼성전자는 각각 가전제품 및 로봇 기술을 융합한 스마트 주방 시스템을 개발 중이며, 두산 로보틱스는 2024년 CES에서 AI 기반의 칵테일 로봇을 선보여 큰 주목을 받았다. 칵테일 로봇은 사용자 감정을 인식해 맞춤형 칵테일을 제조할 수 있는 기능을 갖춰 개인 맞춤형 서비스 제공의 새로운 가능성을 제시했다고 평가받는다.
한국의 스타트업들도 활발히 활동하고 있는데, 네오펙트(Neofect)는 치킨 튀김 로봇을 개발하여 음식점에서의 효율성을 크게 향상시키고 있으며, 일관된 품질의 음식을 제공하면서 인건비 절감 효과를 가져온다는 장점이 있다.
정부는 지능형로봇법을 통해 로봇 기술의 발전을 촉진하고 있으며, 로봇 산업 전반에 걸쳐 제도적 기반을 마련하고 있다. 또한, 중소기업벤처부는 TIPS(Tech Incubator Program for Startups) 프로그램을 통해 혁신적인 로봇 기술개발을 지원하고 있다. 이 프로그램은 스타트업들이 혁신적인 아이디어를 실제 제품으로 상용화할 수 있도록 돕는 역할을 한다.
이외에도 스마트 팩토리 및 스마트 시티 프로젝트를 통해 기술의 실증과 상용화를 적극적으로 지원함으로써 글로벌 시장에서 경쟁력을 강화하고 있으며, 요리 자동화 로봇 분야에서 혁신적인 기술개발을 지속적으로 촉진하고 있다. 이러한 정책적 지원은 한국 기업들이 글로벌 시장에서 선도적인 위치를 유지하는 데 중요한 역할을 하고 있다고 볼 수 있다.

미국의 로봇 혁신

미국의 Boston Dynamics의 로봇 기술은 물류·제조·군사 등 다양한 분야에서 폭넓게 활용되고 있다. 대표적인 로봇 ‘Spot’과 ‘Atlas’는 뛰어난 기동성과 자율성을 바탕으로 다양한 환경에서 작업을 수행하고 있으며, 물류창고부터 제조현장, 그리고 군사용으로까지 적용 범위를 넓혀 복잡한 지형에서도 유연하게 동작할 수 있는 능력으로 주목받고 있다.
Amazon Robotics는 물류센터에서 로봇을 활용해 작업의 효율성을 극대화하고 있으며, 로봇이 상품을 이동시키고 분류하는 작업을 수행함으로써 AI와 결합한 자동화 시스템을 통해 빠르고 정확한 물류 처리가 가능하다. Miso Robotics는 햄버거 조리로봇 ‘플리피’로 주목받고 있다. 플리피는 고도의 센서와 머신러닝 기술을 활용해 매번 일관된 품질의 음식을 제공해 패스트푸드 산업의 생산성을 크게 향상시킬 뿐 아니라 노동력 부족 문제를 해결하는 데 기여한다.
미국 국립표준기술연구소(NIST)와 에너지부(DOE)는 로봇 기술의 표준화 작업을 통해 로봇 산업의 통일된 기준을 마련하고, 로봇의 상호운용성을 높여 기술개발을 촉진하고 있다.
미국 정부는 AMP(Advanced Manufacturing Partnership) 프로그램을 통해 로봇 기술의 연구개발을 지원하는데, 이 프로그램은 대학·기업·정부기관 간의 협력을 통해 혁신적인 로봇 기술을 개발하고, 이를 상업화하는 것을 목표로 하고 있다. 특히, AMP는 상업용 주방 로봇의 발전을 위한 기초를 다지는 데 중요한 역할을 하고 있으며, 이를 통해 미국은 로봇 공학과 자동화 기술의 글로벌 리더로서의 위치를 공고히 하고 있다.

중국의 로봇 공학 및 자동화 시스템 발전

중국의 주요 기술 기업인 Huawei, DJI, Midea는 로봇 공학과 자동화 시스템 분야에서 중요한 역할을 하고 있다. 특히 가전제품 제조업체 Midea는 로봇 공학을 생산공정에 도입해 효율성을 크게 향상시키고 있다. 주방 자동화 로봇과 같은 첨단 기술의 개발에 많은 투자를 하고 있으며, 이를 통해 생산 비용을 절감하고 효율성을 극대화하는 데 주력하고 있다. 이는 글로벌 시장에 서도 빠르게 확산 중이며, Midea의 로봇 기술은 가격 경쟁력을 바탕으로 세계 시장에서 영향력을 넓혀가고 있다.
최근 중국에서는 인공지능(AI)과 로봇 기술을 결합한 스마트 주방 시스템이 점차 인기를 끌고 있다. 특히 상하이, 베이징과 같은 대도시에서는 완전 자동화된 레스토랑이 등장하고 있고, 이들 레스토랑은 로봇 셰프와 서빙 로봇을 통해 운영된다. 이러한 시스템은 대량의 식사를 빠르고 효율적으로 준비할 수 있어 식음료 산업에서 혁신적인 변화를 일으키고 있다.
뿐만 아니라 중국 정부는 ‘중국 제조 2025’ 전략을 통해 첨단 로봇 기술의 개발과 표준화를 목표로, 중국을 로봇 공학과 자동화 기술의 주요 강국으로 발전시키기 위해 대규모 연구개발 투자를 진행하고 있다. 중국 제조 2025는 AI·빅데이터·사물인터 넷(IoT) 등과의 융합을 통한 스마트 제조 실현과 서비스 로봇 및 산업용 로봇의 발전에 중점을 두고, 중국 기업들이 더욱 혁신 적이고 효율적인 로봇 기술을 개발할 수 있는 기반을 제공한다.

일본의 요리 자동화 로봇 발전

일본의 주요 로봇 제조업체인 Fanuc, Yaskawa, Panasonic은 스마트 주방 시스템과 요리 자동화 로봇 분야에서 두드러진 성과를 보이고 있다. Panasonic의 요리 로봇은 복잡한 조리 과정에서도 안정적이고 정확한 작업을 수행할 수 있도록 설계되어 상업 주방뿐만 아니라 가정용으로도 활용 가능한 다양한 솔루션을 제시하고 있다.
Fanuc과 Yaskawa도 이 분야에서 두각을 나타내고 있다. Fanuc은 산업용 로봇에서 축적한 기술력을 바탕으로 요리 로봇에 최적화된 정밀 제어 시스템을 개발해 높은 품질과 일관성을 유지하고 있다. Yaskawa는 로봇의 유연성과 적응성을 강조하며, 다양한 주방 환경에 맞춤화된 로봇 솔루션을 제공하고 있다. 이러한 로봇들은 복잡한 작업을 자동으로 처리할 수 있어 요리의 일관성과 품질을 높이고, 주방의 생산성을 극대화하는 데 기여한다.
일본 정부는 Society 5.0 전략을 통해 로봇 기술을 사회 전반에 통합하고 있다. 특히 경제산업성(METI)을 중심으로 로봇 기술의 상용화 촉진을 위한 다양한 연구개발 프로그램을 운영하고 있다. 특히 고령화 사회에 대응하기 위해 서비스 로봇 개발에 중점을 두고 있으며, 요리 자동화 로봇의 발전에도 직접적으로 기여하고 있다.

주요 표준 트렌드

요리 로봇이 주방에서 안전하게 운영되기 위해서는 국제적으로 표준화된 안전 및 위생 가이드라인을 준수해야 한다. 이러한 표준은 로봇이 인간과 가까운 환경에서 작업할 때 발생할 수 있는 위험을 최소화하고, 로봇이 식품과 직접 접촉할 경우 위생을 보장하기 위한 규정을 포함하고 있다. 예를 들어, ISO 10218과 같은 로봇 안전 표준은 로봇이 작업 중 인간에게 가할 수 있는 물리적 위험을 줄이는 데 초점을 맞추고 있으며, ISO 14159는 로봇의 위생 설계에 대한 기준을 제공한다. 이러한 표준은 전세계적으로 준수되어야 하며, 요리 로봇이 상용화될 때 필수적인 요소로 고려된다.
요리 자동화 로봇이 스마트 주방 시스템과 효율적으로 통합되기 위해서는 인터페이스 표준화와 데이터 통신 규격도 중요하게 강조된다. 이는 서로 다른 제조업체에서 만든 기기들이 원활하게 연결되고, 데이터를 효과적으로 교환할 수 있도록 하는 기반을 제공한다. 예를 들어, OPC UA(Open Platform Communications Unified Architecture)와 같은 산업 표준은 다양한 기기 간의 상호운용성을 높여주며, 요리 로봇이 다른 스마트 주방 기기들과 실시간으로 데이터를 공유하고 협업할 수 있게 한다.
또한, 에너지 효율성은 요리 로봇의 개발에 있어 지속가능한 주방 환경 구축의 핵심 요소다. 현대의 로봇 기술은 전력 소모를 최소화하면서도 높은 성능을 유지할 수 있는 방향으로 발전하고 있으며, 이를 위한 표준화 작업도 진행 중이다. ISO 50001은 에너지 관리 시스템에 대한 표준으로, 로봇 제조업체들이 에너지 사용을 최적화하고 효율적인 운영을 보장할 수 있는 가이드 라인을 제공한다.

2030 표준 트렌드 전망

요리 자동화 로봇의 글로벌 확산과 기술 발전은 향후 전략시장에서 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 업계 리더, 표준화기관 및 연구원을 포함한 이해 관계자는 2030년까지 다양한 고객 니즈를 충족시킬 수 있도록 진화하는 추세에 적극적으로 대응할 필요가 있다.
2030년까지 요리 자동화 로봇의 사용이 전 세계적으로 확산할 것으로 예상되며, 글로벌 표준화의 중요성도 더욱 커질 것이다. 특히 자동화 기술의 수요가 급격히 증가하고 있는 아시아 지역에서는 자동화 기술과 관련된 표준화 활동이 더욱 활발해질 것으로 전망된다. 이렇듯 표준화는 글로벌 시장에서 요리 로봇의 상호운용성을 보장하고, 다양한 국가와 지역에서 동일한 수준의 안전성과 효율성을 유지하는 데 필수적이다. 이를 통해 글로벌 시장에서의 기술 통합과 상용화가 원활하게 이루어질 것으로 기대한다.
아울러 미래의 요리 로봇은 사용자 경험을 극대화하기 위해 다양한 기술을 통합해 고객 맞춤형 솔루션을 제공하는 방향으로 발전할 것이다. 사용자의 식습관과 선호도에 기반하여 레시피를 자동으로 조정하거나, 새로운 요리법을 학습하고 제안하는 기능들이 표준화될 가능성이 매우 크다. 기술 통합은 AI·머신러닝·IoT 기술과의 결합을 통해 가능하며 개인화된 식사 경험을 제공하는 데에 중추적인 역할을 할 것이다. 이러한 기능의 표준화는 곧 다양한 로봇 시스템 간의 기술적 일관성을 유지하면서도 사용자 맞춤형 서비스를 불러올 것이다.

제언 : 요리 자동화 로봇의 미래

요리 자동화 로봇은 K-푸드와 전 세계 식품 산업에서 중요한 혁신 기술로 자리잡고 있다. 단순히 요리 과정을 자동화하는 것을 넘어, 일관된 품질과 높은 효율성, 안전성을 제공함으로써 미래 주방 환경을 근본적으로 변화시키고 있다. 한국, 미국, 중국의 성공적인 사례들은 이러한 기술이 어떻게 전 세계적으로 적용되고 있는지를 보여주며 향후 몇 년 내에 국내외 표준화 활동이 활성화된다면 요리 자동화 로봇은 더욱 안전하고 효율적인 방식으로 주방 환경을 혁신할 것이다. 이를 달성하기 위한 다섯 가지 제언은 다음과 같다.

지능형 시스템 통합의 중요성

미래의 요리 자동화 로봇은 AI·머신러닝·IoT와 같은 첨단 기술의 통합이 필수적이다. 지능형 시스템 통합을 통해 로봇은 사용자의 선호도와 피드백을 학습하고, 실시간 데이터 분석을 통해 최적의 요리 방법을 제안할 수 있다. 이를 위해서는 AI와 머신러닝 기술을 더욱 발전시키고, 주방 환경에 적합한 맞춤형 솔루션을 개발하는 것이 중요하다.

로봇의 인간화와 사용자 경험 강화

요리 로봇은 단순한 자동화 기계를 넘어 인간과의 상호작용을 강화할 필요가 있다. 음성 인식·자연어 처리·감정 인식 기술을 적용해 로봇이 사용자의 요구를 더욱 잘 이해하고, 개인 맞춤형 경험을 제공할 수 있어야 한다. 이러한 인간화된 인터페이스는 로봇 사용의 편의성을 높이고, 소비자 만족도를 증대시키는 데 크게 기여할 것이다.

지속가능한 에너지 사용과 친환경 고려

요리 로봇은 에너지 효율성을 극대화하고, 환경에 미치는 영향을 최소화할 수 있도록 설계돼야 한다. 이를 위해 로봇의 전력 소비를 줄이고 재생 가능한 에너지원 사용을 장려하는 시스템을 도입할 수 있어야 한다. 또한, 친환경 소재를 사용해 로봇의 생산과 폐기 과정에서 발생하는 환경적 영향을 줄이려는 노력이 필요한 시점이다.

표준화와 상호운용성의 강화

미래의 요리 로봇은 다양한 주방 기기 및 시스템과 원활하게 통합될 수 있도록 표준화가 필수적이다. 표준화된 프로토콜과 인터페이스를 통해 로봇이 다른 스마트 기기들과 효과적으로 통신하고 협력할 수 있어야 한다. 글로벌 표준화 기구와의 협력을 강화하고, 국제표준을 준수하는 로봇의 개발이 필요한 이유다.

안전성 및 위생의 강화

로봇이 인간과 같은 환경에서 작동하는 만큼, 안전성과 위생은 필수적인 고려사항이다. 로봇이 식재료를 다루는 과정에서 발생할 수 있는 위생 문제를 해결하기 위해 자가 세척 기능과 위생적인 소재를 사용한 설계가 필요하다. 또한, 로봇이 안전하게 작동할 수 있도록 충돌 방지, 오류 복구 기능을 강화해 사용자가 안심하고 사용할 수 있는 환경을 제공해야 한다.

미래의 요리 자동화 로봇은 지능형 기술 통합, 인간화된 사용자 경험, 지속가능성, 표준화, 그리고 위생과 안전성이라는 다섯 가지 핵심 요소를 중심으로 발전할 것이다. 이러한 핵심요소들은 로봇이 주방 환경에서 더욱 널리 사용되도록 하며, 효율성과 안전성을 동시에 제공하는 데 중요한 역할을 할 것이다. 또한, 소비자의 다양한 요구에 부응하는 기술적 기반을 제공하며, 결과적으로 요리 자동화 로봇은 주방 혁신의 중심에 서게 될 것이다.
이로써 요리 자동화 로봇은 현대 주방 환경을 혁신적으로 변화시키고, 식품 산업의 미래를 이끌어갈 차별화된 핵심 기술로 자리 잡을 것이다.