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서빙하고 조리하는 로봇 시대가 성큼!
현재 로봇 산업 분야로부터 발생하는 현상은 소위 ‘로봇 폭발’이라고 불린다. 고대의 생태계 변화처럼 이 폭발은 관련 산업뿐 아니라 우리의 일상...

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현재 로봇 산업 분야로부터 발생하는 현상은 소위 ‘로봇 폭발’이라고 불린다. 고대의 생태계 변화처럼 이 폭발은 관련 산업뿐 아니라 우리의 일상과 생활양식까지 바꿔놓을 수 있다. 생산성과 고용, 개인의 삶에 로봇은 어떤 영향을 끼칠 것인가? 어떤 기회와 위협이 기다리고 있는가?


무려 33억 년 동안 지구에는 오직 단세포 생물 집단들만이 공생하며 살아왔다. 그러다가 500만 년도 채 되지 않는 기간 동안에 갑자기 지구상에 지금껏 존재해 온 모든 동물 문phylum이 등장했다. 이 사건을 우리는 ‘캄브리아 폭발’이라고 부른다.


지금 로봇공학에서 나타나는 현상도 그 캄브리아 폭발과 다르지 않다. 크기, 형태, 이동 방식이 각각 다른 온갖 종들이 실험실에서 기어나와 시장에 상륙했으며, 이제는 당신의 집, 사무실, 쇼핑 공간 속으로 발을 들이고 있다.


로봇은 20세기 초부터 현실과 소설에 등장하기 시작했다. ‘엑스프라이즈X Prize’의 창립자 피터 디아만디스Peter Diamandis는 5가지 변형적 생태계의 등장으로 초기 ‘로봇 폭발’이 가능했다고 말한다.


▶ 센서 - 현재 가격이 10달러 수준인 센서는 20년 전만 해도 수만 달러에 달하는 군사 기밀이었으며, 10년 이내에 1달러 아래로 가격이 하락할 것이다. 듣고 보고 느끼고 길을 찾는 센서는 스마트폰 혁명 덕택에 가격, 크기, 무게가 줄어들고 전력 소비도 낮아지고 있다.


▶ 무한 컴퓨팅 - 현재 한 대의 휴대폰 프로세스는 20년 전 슈퍼컴퓨터와 맞먹는다. 보다 중요한 점은, 클라우드와 연결되면 거의 무한에 가까운 컴퓨터 용량을 말 그대로 한 손에 쥘 수 있다는 사실이다. 클라우드가 센서와 결합하면 로봇이 상황을 인식하고 실시간으로 맥락 정보를 이해할 수 있게 해준다.


▶ 3D 프린팅 - 스마트 디자인 소프트웨어와 3D 프린팅 기술은 기업이 로봇을 디자인하고 원형을 만들고 새 제품을 만드는 과정을 신속히 처리할 수 있게 하고, 실제 생산에 돌입하기 전 미리 테스트해 볼 수 있게 한다. 덕분에 누구나 적은 투자로도 하드웨어와 소프트웨어 분야에서 승부를 걸고, 시장의 판단에 명운을 걸 수 있게 됐다.


▶ 오픈소스 운동 - 디자인을 공유하고, 소프트웨어 업데이트 소식을 알리고, 질문에 답하는 등의 활동을 하는 거대한 온라인 오픈소스 네트워크가 존재한다. 어떠한 로봇 관련 전문지식이든 온라인에서 언제든지 찾을 수 있고, 질문만 올리면 답을 얻을 수 있다. 이는 마치 애플 공동 설립자 스티브 워즈니악의 컴퓨터 동호회가 전 세계 온라인에 올려져 있는 것과 같다.


전문가들은 자율주행 자동차, 드론, 군사용 자동화 무기 플랫폼, 가정·병원·생활지원용 돌봄 로봇을 포함해 로봇의 각종 응용 분야를 주목해 왔다. 로봇이 광범위하게 적용되고 있는 분야에는 사실 현재 OECD 국가에서 수천만 명이 일하고 있다. 따라서 최근까지도 자동화에 대한 상당한 저항이 있었던 것이 사실이다. 관련된 몇 가지 사례를 살펴보자.


미국 유통업체 로우즈Lowes의 주거 전용 매장 ‘오차드 서플라이 하드웨어’에서 활용되는 ‘오쉬봇OSHBot’은 로봇 기술 기업 펠로우 로봇Fellow Robots이 제작한 것이다. 이 로봇은 신기술을 활용해 간단한 고객의 질문을 처리하고 상품을 파악·검색·안내하며 화상채팅하는 기능을 갖췄다. 5피트(약 152센티미터) 크기에 반짝이는 하얀 색의 오쉬봇에는 2대의 모니터, 탐색과 장애물 회피를 위한 2개의 레이저, 3D 스캐너, 자연언어 처리장치, 그리고 매장 이동에 필요한 바퀴가 장착되어 있다. 고객들은 오쉬봇에게 다가가 특정 제품을 어디서 찾을 수 있는지 물을 수 있고, 만약 상품명을 모르면 3D 스캐너에 해당 제품을 인식시킬 수 있다. 오쉬봇은 고객의 질문과 매장 재고를 대조한 다음, 내장된 센서를 이용해 장애물을 피하면서 스스로 이동하여 고객을 해당 제품이 진열된 곳으로 안내한다.


이런 일을 하면서 동시에 매장 현황을 디지털 지도화하여 매장의 공식 재고 목록과 대조한다. 원래 긴 목록과 장소를 기억하는 능력은 인간보다는 기계가 우월한 영역이다. 이 로봇은 영어, 스페인어를 포함해 다양한 언어를 사용할 수 있으며 비디오 인터페이스는 장애를 가진 고객들에게 큰 도움이 될 수 있다. 다만 인간은 경험에 관해서는 여전히 핵심적인 역할을 한다. 집수리 계획이나 제품 비교에 대한 조언을 구하는 일처럼 고객이 보다 복잡한 질문을 던지면, 오쉬봇은 무선으로 사내 매장 네트워크에 접속해서 가장 적합한 전문가와 연결시켜 고객과 화상채팅을 할 수 있게 해준다.


사비오크Savioke가 개발한 일종의 ‘로봇 집사’인 ‘버틀러Botlr’도 있다. 버틀러는 완전 자동화된 호텔 룸서비스 로봇으로, 호텔의 세부 지도가 프로그램돼 있어서 칫솔, 탑승권, 신문 등을 객실까지 배달할 수 있다.


호텔이나 매장의 고객 서비스 기능 외에 떠오르는 또 다른 기회는 패스트푸드 식당의 전문 로봇 활용이다. 최근 최저임금 인상을 요구하는 목소리가 높아지면서 이 해결책이 보다 강력히 제시되고 있다. 전통적인 일반 음식점과 달리, 패스트푸드 식당은 주문 접수와 결제 기능이 조리 과정과 구분되어 있다. 주문 접수와 결제가 자동화에 적합한 이유는 기본적으로 의사소통 및 정보처리 기능이기 때문이다. 이미 고객들은 인터넷에 익숙해져 있으며, 오히려 간단명료한 전자상거래를 더 선호한다.


이미 계산대 점원의 역할을 주문 단말기와 전화 앱이 대신하고 있는 모습을 볼 수 있으며, 직원들은 마음 편히 음식 준비와 식당 관리에 집중할 수 있다. 넥스텝 시스템즈NEXTEP Systems라는 기업이 이 분야에서 초창기 선두를 달리고 있다. 더 깜짝 놀랄 소식은 햄버거, 피자, 심지어 부리토 등의 음식 조리에 있어서도 급속한 자동화가 이뤄지고 있다는 사실이다. 심지어 바리스타나 바텐더도 로봇과의 경쟁에서 결코 안전하지 않다.


햄버거부터 살펴보자. 모멘텀 머신즈Momentum Machines의 공동 창업자 알렉산드로스 바르다코스타스Alexandros Vardakostas는 “우리 기기는 직원들을 보다 효율적으로 만들기 위해 존재하는 것이 아니다. 아예 직원을 완전히 없앤다는 뜻이다.”라고 말한다. 오로지 인간만의 고유한 영역이라고 생각해왔던 일들을 로봇이 할 수 있게 되었기 때문이다.


모멘텀이 만든 ‘버거봇Burger-Bot’은 본질적으로 햄버거 조립 라인이라고 할 수 있다. 재료는 라인을 따라 자동화된 컨테이너에 저장된다. 채소, 치즈, 패티를 미리 준비할 필요 없이, 버거봇이 신선한 상태의 재료를 직접 굽고 저미고 다지고 조합한다. 모멘텀의 로봇은 조리의 일관성과 위생 관리를 향상시키고 10초마다 한 개, 즉 시간당 360개의 햄버거를 만들 수 있다. 이는 품질 향상으로 이어질 수 있는데, 버거봇 덕에 아낀 인건비를 좋은 재료 구입에 투자할 수 있기 때문이다. 즉 패스트푸드 가격에 고급 햄버거를 판매할 수 있다는 얘기다.


일반적으로 패스트푸드 식당 한 곳이 혼잡한 조리대에서 일하는 햄버거 제조 요리사들에게 지출하는 비용은 연간 13만 5,000달러에 달한다고 모멘텀 머신즈는 주장한다. 인간 요리사를 기계로 대체하면 관리에 필요한 비용과 책임을 줄일 수 있고, 음식 준비에 필요한 전체 공간도 약 2.2제곱평방미터에 불과하다. 이렇게 절약한 자원을 더 나은 서비스를 위해 활용할 수 있다.


만약 멕시코 음식을 선호한다면, 박스 브랜즈Box Brands가 선보인 최초의 부리토 조리 로봇이 있다. 주황색의 ‘부리토박스Burritobox’는 6가지 부리토 메뉴를 조리할 수 있다. 고객이 터치스크린 메뉴에서 원하는 브리토 메뉴와 추가 소스를 선택한 다음 신용카드로 결제하면, 1분 후 기계는 따끈한 ‘수제’ 롤 부리토를 내놓는다. 2011년에 설립되어 플로리다에 본사를 둔 박스 브랜즈는 이 로봇을 주유소, 동네 가게, 소상인에게 홍보하고 있다. 부리토를 만드는 동안 수익 극대화를 위해 터치스크린 화면에 동영상 광고를 내보낸다.


혹 피자를 좋아한다면, 6달러 정도의 가격에 2.5분 만에 30센티미터 크기의 피자를 만들어내는 피자 제조 로봇 ‘렛츠 피자Let’s Pizza’도 있다. 이 로봇은 밀가루에 물을 섞어 반죽하고, 도우를 주무른 다음 소스, 치즈, 여러 토핑을 얹어서 1분 정도 적외선 오븐에 피자를 굽는다. 현재 이 로봇이 제공할 수 있는 메뉴는 치즈, 페퍼로니, 햄, 훈제 베이컨 피자와 신선한 야채다. 전체 피자 제조 과정이 자동화되어 있으며, 기계 전면부의 창을 통해 그 과정을 볼 수 있다. 각 기계가 웹에 연동되어 있어, 최대 90판의 피자를 만드는 데 필요한 재료가 보관 가능한 냉동 저장고에 언제든지 재료를 채울 수 있다. 이 회사는 미국에서 1대 또는 그 이상의 기계를 설치해 프랜차이즈화를 하려 하지만, 또한 이 기계를 유통하려는 기업에게도 제공이 가능하다. 1대 가격은 3만 2,000달러이며 이전부터 유럽에서 마케팅 활동을 펼쳐왔다. 특히 이탈리아에서 성공적인 결과를 거뒀다는 사실은, 이 기계가 만드는 피자의 품질을 증명하는 잣대이기도 하다.


이렇게 패스트푸드 식당 자동화에서 거둔 초기의 성공이 혁신적 기업들에게 용기를 불어넣어 주었기 때문에 곧 로봇 바리스타와 바텐더도 보게 될 것이다. 일례로 브리고Briggo라는 신생 기업은 텍사스 대학교에 로봇 바리스타가 운영하는 커피 매점을 설치했는데, 하루 1만 명의 학생들이 찾는다고 한다. 디튼 엔지니어링Deaton Engineering이 디자인한 이 매점은 원두커피와 에스프레소를 제공하는데, 고객의 취향에 따라 우유, 시럽, 설탕을 추가할 수 있다. 매점 내부는 인간 바리스타의 행동을 그대로 따라할 수 있도록 약 250개의 센서가 갖춰진 ‘대형 제조 기계’다. 학생들은 휴대폰을 이용하거나 매점에서 온라인으로 주문할 수 있고, 음료가 준비되면 문자나 이메일이 발송된다. 원두커피는 15~30초, 에스프레소는 약 2분 정도의 준비 시간이 소요된다. 고객은 쉽게 주문을 하고 갓 만들어진 커피를 가지러 매점으로 가면 된다. 커피마다 고객의 이름이 표시되어 있는데, 매점 모니터에서도 확인할 수 있다. 가격은 일반 커피전문점보다 저렴하고, 관리자는 흐름을 감독하고 재고를 채우는 일을 한다.


시스템은 완벽한 커피를 만들기 위해 제조 공정처럼 각 변수를 조정할 수 있게 설계되었다. 브리고는 다른 대학교뿐만 아니라 컨벤션 센터, 병원, 법원 청사, 공항, 기차역 등 대학생처럼 밤을 새우는 사람들이 많은 장소에 이 로봇 매점을 설치하겠다는 목표를 세우고 있다. 또한 프랜차이즈 사업이 가능하도록 크기를 줄이는 작업을 진행 중이다.


바텐더 로봇을 보자면, 가정용 및 소규모 업소용으로 고안된 3,900달러짜리 ‘무슈Monsieur’ 로봇이 있고, ‘로열 캐리비언 크루즈Royal Caribbean Cruise’ 여객선에 최초로 설치된 수백만 달러 가격의 ‘메이커 셰이커Makr Shakr’도 있다. 메이커 셰이커는 신중히 설계되고 재료가 잘 갖춰진 작업 공간이 필요한 진짜 산업용 로봇이다. RFID(무선 인식 시스템) 결제 상품권을 태블릿 인터페이스에 인식시킨 후 메뉴 중에서 하나의 칵테일을 고르거나 혹은 목록을 섞어서 맞춤형 음료를 만들 수 있다. 지금은 참신함과 독특함에 강점이 있는 로봇이지만, 수년 내에 이러한 기술이 가격 경쟁력을 갖추고 널리 퍼져 인간 바텐더와 경쟁하게 될 것이다.


이러한 서비스 로봇의 미래는 어떠할까?


첫째, 로봇 폭발은 일본, 한국, EU처럼 현재 인력 부족 현상을 겪고있는 부유한 국가들에게 활기를 불어넣을 것이다.


미국 외의 OECD 국가들은 자국의 인구가 급격히 노령화되고 줄어드는 문제를 겪고 있다. 이를 해결하기 위한 방안으로 로봇이 대두되면서, 일본, 한국, EU가 책정한 연간 예산은 각각 1억 5,500만 달러, 5억 달러, 1억 2,500만 달러에 이른다. 그러나 각국의 민간 투자는 이미 이런 정부 예산이 왜소해 보일 정도로 늘어나 있다. 미국 정부는 소비자와 기업을 위한 솔루션으로 입증된 기술을 군사적 목적으로 활용하는 데 집중하고 있다. 일본, 한국, 그리고 EU의 상당수 국가들은 인구 부족 문제의 해결책으로 대규모 이민보다는 로봇 기술의 도입을 선호한다.


둘째, 로봇이 인류의 생활수준에 끼칠 영향은 적어도 2020년까지는 명확히 드러나지 않을 것이다.


로봇 기술과 인간 노동자와의 관계는 여러 형태를 갖출 수 있다. 로봇이 인간의 생산성을 높여주는 ‘보조 기술’과 실질적으로 인간을 대체하는 ‘자동화 로봇’ 중 어디에 위치할 것인가가 중요한 고려사항이다. 마치 ‘인공심장’과 ‘심실 보조 장치’ 간의 차이와도 비슷하다. 전자의 경우, 관련 신경 및 혈관과 연결되어 혈액을 공급하는 등 심장을 완전히 대신한다. 후자는 손상을 입은 심장이 할 수 없는 역할만 대신하고 심장의 나머지 건강한 부분은 계속 제 기능을 한다. 오늘날 진짜 인공심장은 주로 실험실에 있지만, 심실 보조 장치는 전직 부통령 딕 체니를 포함해 수백만 명의 삶을 바꿔놓았다.


보조 기술과 자동화 로봇 모두 제품과 서비스 비용을 낮춰, 저렴한 가격에 제공될 수 있도록 만드는 역할을 할 것이다. 버거봇 같은 로봇은 저성장 경제에서 하위 직업을 사라지게 할 수 있지만, OECD 국가의 기업들이 자동화 기술을 쓰지 않고는 개발도상국의 경쟁 기업들에게 밀려나게 될 분야에서는 자동화 솔루션이 인간의 생산성을 증진시킬 것이다. 인간에게 미치는 최종적인 영향은 긍정적이겠지만 개인, 기업, 국가가 어떻게 솔루션을 이행하느냐에 따라 여러 분야에 미칠 영향도 달라질 것이다.


셋째, 로봇 폭발로 창출된 기회를 잘 포착하는 적응 구조를 만들어내는 쪽이 승자가 될 것이다.


박테리아와 원생동물이 새, 고래, 공룡, 인간으로 진화하리라고 5억 4,200만 년 전에 예측이나 할 수 있었겠는가. 마찬가지로 디지털 기술이 앞으로 20년간 어떻게 진화해 세계 경제 생태계에 어떤 도움을 줄지는 그 누구라도 확실히 예측할 수 없다. 하버드 대학교의 마이클 포터 교수가 강조했듯이, 모든 비즈니스 전략은 스마트 기술, 연결 기술이 몰고 올 현실에 발맞춰야 한다. 장난감 드론부터 군용 무기 시스템과 가전제품에 이르는 로봇들이 그 새로운 현실의 첨단을 상징하는 것이다. 그런 기술에 대한 ‘조기 경보 시스템’을 갖추고 신호를 포착하여 경쟁력을 길러야 한다.


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References List :
1. SingularityHUB, December 1, 2014, "The Day You'll Prefer Robots to Humans," by Peter Diamandis. ⓒ 2014 Singularity University. All rights reserved.
http://singularityhub.com/2014/12/01/the-day-youll-prefer-robots-to-humans/


2. The Wall Street Journal, October 28, 2014, "Newest Workers for Lowe's: Robots," by Rachael King. ⓒ 2014 Dow Jones & Company, Inc. All rights reserved.
http://www.wsj.com/articles/newest-workers-for-lowes-robots-1414468866


3. Gigaom, August 20, 2014, "Savioke's First Robot Begins Its Career as a Hotel Bellhop," by Signe Brewster. ⓒ 2014 Gigaom, Inc. All rights reserved.
https://gigaom.com/2014/08/20/saviokes-first-robot-begins-its-career-as-a-hotel-bellhop/


4. com, February 10, 2011, "Kiosks Order Up Faster Fast Food," by Cherryh A. Butler. ⓒ 2011 Networld Media Group. All rights reserved.
http://www.kioskmarketplace.com/articles/kiosks-order-up-faster-fast-food/


5. SingularityHUB, August 10, 2014, "Burger Robot Poised to Disrupt Fast Food Industry," by Jason Dorrier. ⓒ 2014 Singularity University. All rights reserved.
http://singularityhub.com/2014/08/10/burger-robot-poised-to-disrupt-fast-food-industry/


6. SingularityHUB, January 11, 2014, "Burritobox Joins Growing Number of Fast-Food Making Robots," by Cameron Scott. ⓒ 2014 Singularity University. All rights reserved.
http://singularityhub.com/2014/01/11/burritobox-joins-growing-number-of-fast-food-making-robots/


7. SingularityHUB, July 16, 2012, "Next Up for Robotic Automation: Serving Pizza Untouched by Human Hands," by David J. Hill. ⓒ 2012 Singularity University. All rights reserved.
http://singularityhub.com/2012/07/16/next-up-for-robotic-automation-serving-pizza-untouched-by-human-hands/


8. For additional information about a coffee-making robot, visit the Sprudge website at:
http://sprudge.com/this-one-time-i-met-a-coffee-robot-2.html


9. New York Post, November 19, 2014, "A Robot Bartender Hit on My Wife During Our Cruise," by Sid Lipsey. ⓒ NYP Holding, Inc. All rights reserved.
http://nypost.com/2014/11/19/the-robot-bartender-hit-on-my-wife-during-our-cruise/



The Robotic Explosion
 
For 3.3 billion years, Earth was inhabited by nothing more than clumps of single-celled organisms with varying degrees of symbiosis. Then suddenly, in 5 million years or less, every phylum of animal life that has ever existed on this planet appeared. This event is called the Cambrian Explosion.


Today, for better or worse, we're witnessing a "Cambrian explosion" in robotics, with species of all sizes, shapes, and modes of mobility crawling out of the muck of the lab and onto the terra firma of the marketplace. They are about to enter your home, your office, and your shopping experience.

Robots have been around in fact and fiction since the early 20th century. Peter Diamandis, creator of the X Prizes for innovation, attributes the nascent "robotic explosion" to the emergence of four transformational ecosystems:1


- Sensors: The sensors that cost $10 today would have been military secrets costing tens of thousands of dollars 20 years ago and will cost under a dollar in less than a decade. Sensors that listen, look, feel, and navigate are plummeting in price, size, weight, and power consumption - thanks to the smartphone revolution.


- Infinite Computing: The mobile phone processor is equivalent to a supercomputer from 20 years ago. More importantly, it's connected to the cloud and puts near-infinite computing capacity literally in the palm of your hand. Combined with sensors, this allows robots to have situational awareness and "comprehend" contextual information in real time.


- 3D Printed Parts: Smart design software and 3D printing technologies are allowing entrepreneurs to rapidly design, prototype, and build novel robots and test them in the market before committing to production. Suddenly, little bets in hardware and software can be made by anyone with natural selection determining the winners.


- The Open-Source Movement: There is a massive online open-source network in play; sharing designs, posting software updates, answering questions, and more. Whatever expertise a robotic innovator needs can be found online, 24/7, often for free. Just post a question and get it answered. It's like Steve Wozniak and the "Home Brew Computer Club" expanded to a global scale.

In prior issues, the Trends editors have focused on applications involving autonomous automobiles and commercial vehicles, drones, autonomous weapons platforms for the military, and personal-care robots for use in homes, hospitals, and assisted living facilities.


Beyond those large and essentially "green field" applications are a number of existing functions that currently employ tens of millions of people in OECD countries. Until recently, these appeared highly resistant to automation. Consider a few examples:


OSHbot, implemented at Lowes' Orchard Supply Hardware stores, was created by robotics startup Fellow Robots. It employs a suite of new technologies that let it field simple customer questions, identify items, search inventory, act as a guide, and facilitate video chats.2


The five-foot-tall, gleaming white OSHbot has two video monitors, two lasers for navigation and obstacle avoidance, a 3D scanner, natural language processing, and a set of wheels to navigate the store. Customers walk up to OSHbot and ask where they can find a particular item, or if they don't know the item's name, they can show it to the 3-D scanner.
OSHbot matches up the customer's inquiry with store inventory and autonomously leads the customer up the right aisle, using its on-board sensors to navigate the store and avoid obstacles. As the robot works, it creates a digital map of its environment and compares that map to the store's official inventory map.
 
Of course, memorizing long lists and locations is a skill particularly well suited to machines, and it's something humans struggle to do. The robot speaks multiple languages, including English and Spanish, and its video interface could prove a great help for hearing impaired customers.


Notably, humans are still a key part of the experience; if a customer has a more complicated problem, like needing advice on a home improvement project or a product comparison, OSHbot wirelessly connects to the best available expert across the company's network of stores and facilitates a human-to-human video chat.


Then there is Savioke's Botlr robot: a sort of "robot butler."3 Botlr is a fully autonomous robotic hotel servant, programmed with a detailed map of the hotel and able to deliver a toothbrush, boarding pass, or newspaper to a guest's room.


Beyond customer service functions in hotels and stores, another emerging opportunity is to deploy a suite of specialized robots across the quick service restaurant. The recent clamor for a higher minimum wage simply makes the business case for these solutions stronger.


Unlike traditional dining establishments, quick service restaurants typically separate the order taking and payment functions from the food preparation function. Order taking and payment lends itself to automation because it's essentially a communication and information processing function. Customers have been conditioned by the World Wide Web to accept, and even prefer, "no nonsense" e-commerce transactions.


We already see how ordering kiosks and phone apps are replacing counter personnel, freeing them to work on food preparation and housekeeping functions. An early leader in this technology segment is NEXTEP Systems.4


The bigger news relates the rapid progress being made in the automation of food preparation ranging from burgers, to pizzas, to burritos. And neither baristas nor bartenders are safe from similar robotic competition.


Let's start with burgers. As Alexandros Vardakostas, co-founder of Momentum Machines, has said "Our device isn't meant to make employees more efficient. It's meant to completely obviate them." That's because robots are finally capable of doing jobs once thought to be the sole domain of humans.


The Momentum burger-bot is essentially a burger assembly line.5  Ingredients are stored in automated containers along the line. Instead of pre-prepared veggies, cheese, and ground beef, the burger bot chars, slices, dices, and assembles it all fresh.
 
Momentum's robot improves consistency and sanitation, and can make a burger in 10 seconds; that's 360 per hour. This can translate into superior quality, because the restaurant is free to spend its labor savings on better ingredients; that potentially means gourmet burgers at fast-food prices.


Momentum Machines says an average quick serve restaurant spends $135,000 a year on "burger line cooks" who work in a chaotic kitchen environment. By replacing human cooks, the machine reduces liability, management duties, and at just 24 square feet, the overall food preparation footprint. Resources once dedicated to preparation can instead fund better service.


If you're more inclined toward Mexican, consider the first ever burrito-making robots launched by Box Brands. The orange Burritobox offers six types of burrito, including a breakfast burrito, and several sauces.6


The customer selects the type of burrito desired and which sauces to add from a touchscreen menu, then swipes a credit card. One minute later, the machine dispenses a hot "hand"-rolled burrito.


Box Brands, a Florida-based company founded in 2011, is marketing the robot to gas stations, corner stores, and other small merchants. To maximize revenue, the machine's touchscreen menu displays a "video commercial message" while the burrito is made.


If you prefer pizza, consider Let's Pizza, a pizza-making robot that produces fresh 11-inch pizzas in 2.5 minutes for about $6 each.7 It mixes the flour and water, kneads the dough, then adds sauce, cheese, and other toppings, and finally bakes it in an infrared oven for about a minute. Currently, the machines offer cheese, pepperoni, ham, smoked bacon, and fresh veggies.
 
The entire pizza-making process is automated and viewable through a window at the front of the machine. Each machine is connected through the Web so that refrigerated inventory, which includes enough ingredients to make 90 pizzas, can be replenished as needed.


The company intends to offer opportunities for franchising one or more of the machines in the U.S., but it is also entertaining companies that want to distribute the machines.  The price is $32,000 and it has been marketed for the last three years in Europe. It's been especially successful in Italy - a testament to the quality of the pizza.


These initial successes in quick service restaurant automation have been encouraging to innovators, and we're also beginning to see robotic baristas and bartenders entering the fray.
For example, at the University of Texas, a startup called Briggo has installed a coffee kiosk run by a robotic barista, which is visited by 10,000 students a day.8 Designed by Deaton Engineering Inc., the kiosk is segmented into brewed coffee and espresso drinks; the drinks can be prepared according to customer milk, syrup, and sweetener preferences.
 
Inside the kiosk is a "big industrial machine" with about 250 sensors that mirrors the physical motions of a human barista. Students submit an order online, via mobile phone, or at the kiosk, and they can even receive a text or email when the drink is ready. The brewed coffees take 15-30 seconds to prepare, while espresso drinks require about two minutes.


Customers can easily submit an order and then head to the kiosk to pick up their coffee just as it's completed. Each coffee is labeled with the customer's name, which is also displayed on the kiosk monitor. Prices are cheaper than typical coffeehouse prices, and kiosk operators still oversee the flow and refill stock.


The system is designed so that each variable that goes into the perfect coffee can be adjusted, just as in a manufacturing process. The startup has a vision to introduce robot kiosks into other universities and high-volume locations such as convention centers, hospitals, courthouses, airports, and train stations, where the customers resemble the up-all-night college students. They are also working on a smaller version, with the possibility of franchising to build the brand.


When it comes to bartending, the offerings range from the $3,900 Monsieur robot designed for homes and smaller commercial settings, to the multimillion dollar Makr Shakr, first installed on some Royal Caribbean Cruise ships.9
 
Makr Shakr is really an industrial robot working within the confines of a carefully designed and well-stocked workspace. Once an RFID payment token logs you into its tablet interface, you select your drink from a menu of specialty cocktails or define a "special recipe" by combining its inventory from a menu list.


Today, the appeal is novelty and consistency. However, within a few years, this technology will be price-competitive with human bartenders in high-volume venues.


Given this trend, we offer the following forecasts for your consideration:


First, the robotic explosion will reinvigorate affluent economies, like Japan, Korea and the EU, now facing a manpower shortage.


As highlighted in prior issues, the OECD countries outside North America are on a collision course with demography as their populations rapidly age and even shrink. To maximize the focus, Japan and Korea have allocated annual budgets of $155 million and $500 million respectively; the EU has allocated $125 million a year; in each case, private investments already dwarf these government programs. The United States government is primarily focusing on military applications from which technology for consumer and business solutions will ultimately filter down. Japan, Korea, and much of the EU see robotic technology as preferable to large-scale immigration.


Second, the impact on human standards of living will remain cloudy through at least 2020.


The relationship between robotic technology and human employees takes many forms. One consideration has to do with where the line exists between "assistive technology" that makes people more productive and "autonomous robots" that effectively replace humans. This distinction is much like the one contrasting a true "artificial heart" to a "ventricular assist device." In the former case, the machine completely replaces the heart by connecting to relevant nerves and blood vessels and pumping blood. In the latter case, the device does what the damaged heart can't and the viable portions of the heart continue to function. Today, true artificial hearts are mostly in the laboratory, while ventricular assist devices have changed the lives of millions, including former Vice President Dick Cheney. Both technologies will lower the costs for products and services, making them less expensive for everybody. Robots like the Momentum Machines' Burger Bot could eliminate lower-level jobs in a slow-growth economy, but other automation solutions will increase human productivity in areas where OECD companies would otherwise lose out to competitors in the developing world. The net impact on humanity will be positive, but the impact on various segments will depend on how individuals, companies, and countries implement those solutions.


Third, winners will create an adaptive structure that seizes opportunities as they are created by the robotic explosion.


542 million years ago, no one looking at bacteria and protozoans could have anticipated birds, whales, dinosaurs, or humans. Similarly, no one can reliably foresee how digital technology will evolve over the next 20 years to fill nearly every imaginable niche in the global economic ecosystem. As Harvard's Michael Porter highlighted in the December 2014 issue of Trends; every business strategy must accommodate to the realities imposed by smart, connected technologies. Robots ranging from toy drones to military weapons systems to household appliances represent the cutting edge of that new reality. The Trends editors are committed to being your "technology early warning system;" your challenge is to adapt to such emerging signals to address your own competitive needs.


References
1. SingularityHUB, December 1, 2014, "The Day You'll Prefer Robots to Humans," by Peter Diamandis. ⓒ 2014 Singularity University. All rights reserved.

http://singularityhub.com/2014/12/01/the-day-youll-prefer-robots-to-humans/


2. The Wall Street Journal, October 28, 2014, "Newest Workers for Lowe's: Robots," by Rachael King. ⓒ 2014 Dow Jones & Company, Inc. All rights reserved.  

http://www.wsj.com/articles/newest-workers-for-lowes-robots-1414468866


3. Gigaom, August 20, 2014, "Savioke's First Robot Begins Its Career as a Hotel Bellhop," by Signe Brewster. ⓒ 2014 Gigaom, Inc. All rights reserved.

https://gigaom.com/2014/08/20/saviokes-first-robot-begins-its-career-as-a-hotel-bellhop/


4. com, February 10, 2011, "Kiosks Order Up Faster Fast Food," by Cherryh A. Butler. ⓒ 2011 Networld Media Group. All rights reserved.

http://www.kioskmarketplace.com/articles/kiosks-order-up-faster-fast-food/


5. SingularityHUB, August 10, 2014, "Burger Robot Poised to Disrupt Fast Food Industry," by Jason Dorrier. ⓒ 2014 Singularity University. All rights reserved.

http://singularityhub.com/2014/08/10/burger-robot-poised-to-disrupt-fast-food-industry/


6. SingularityHUB, January 11, 2014, "Burritobox Joins Growing Number of Fast-Food Making Robots," by Cameron Scott. ⓒ 2014 Singularity University. All rights reserved.

http://singularityhub.com/2014/01/11/burritobox-joins-growing-number-of-fast-food-making-robots/


7. SingularityHUB, July 16, 2012, "Next Up for Robotic Automation: Serving Pizza Untouched by Human Hands," by David J. Hill. ⓒ 2012 Singularity University. All rights reserved.

http://singularityhub.com/2012/07/16/next-up-for-robotic-automation-serving-pizza-untouched-by-human-hands/


8. For additional information about a coffee-making robot, visit the Sprudge website at:

http://sprudge.com/this-one-time-i-met-a-coffee-robot-2.html


9. New York Post, November 19, 2014, "A Robot Bartender Hit on My Wife During Our Cruise," by Sid Lipsey. ⓒ NYP Holding, Inc. All rights reserved.

http://nypost.com/2014/11/19/the-robot-bartender-hit-on-my-wife-during-our-cruise/