인더뉴스 김용운 기자ㅣ현대자동차그룹의 로봇 전문 계열사 보스턴다이나믹스가 드릴을 사용하고 작은 너트를 조일 수 있는 차세대 로봇 손을 공개했습니다. 사람의 손과 비슷한 크기에 네 개의 손가락을 배치해 제조 현장에서 필요한 공구 사용과 정밀 조작 능력을 높이는 데 초점을 맞췄습니다.
보스턴다이나믹스는 지난 1일(현지시간) 새로운 로봇 손을 장착한 휴머노이드 로봇 '아틀라스'의 작업 영상을 선보였습니다.
영상에서 아틀라스는 드릴 비트를 집어 드릴에 끼운 뒤 나무에 구멍을 뚫었습니다. 손잡이를 잡고 공구를 지탱하면서 작동 버튼을 누르는 일련의 동작을 수행했습니다. 손끝으로 작은 너트를 잡아 회전시키며 조이는 모습도 공개했습니다.
물체를 쥔 상태에서 위치와 방향을 바꾸는 '손 안 물체 재배치'도 시연했습니다. 손가락으로 드럼 스틱을 돌리고, 골프공 두 개를 손 안에서 동시에 움직였습니다. 형태와 표면 특성이 다른 물체를 놓치지 않도록 손가락의 접촉 위치와 힘을 조절하는 작업입니다.
차세대 로봇 손은 엄지를 포함한 네 개의 손가락에 총 13자유도를 구현했습니다. 자유도는 관절 등이 독립적으로 움직일 수 있는 방향의 수를 뜻합니다. 엄지에 4자유도, 나머지 세 손가락에 각각 3자유도를 적용해 집기와 손가락 벌리기, 손끝 제어 등이 가능하도록 했습니다.
다섯 손가락 대신 네 손가락을 선택한 것은 성능과 제작·운영 비용을 함께 고려한 결과입니다. 회사는 산업용 로봇의 작업 사례를 비교하고 설계 복잡도와 전력 소모, 내구성, 수리 편의성 등을 검토했다고 설명했습니다.
아틀라스의 행동 조작 기술 개발을 총괄하는 알베르토 로드리게즈는 "엄지의 개수부터 새끼손가락의 필요성까지 여러 설계를 시험했다"고 밝혔습니다. 실험과 시뮬레이션, 3D 프린팅 모형을 활용했으며, 개발자들이 직접 새끼손가락을 고정한 채 일하며 작업에 미치는 영향도 살폈다는 설명입니다.
로봇 손의 크기는 사람이 사용하는 작업 공간과 도구를 활용할 수 있도록 정했습니다. 산업 현장에 필요한 강도를 확보하는 동시에 구조를 단순화하고 주요 부품을 모듈화해 정비와 향후 양산도 고려했습니다.
손끝과 손바닥에는 압력 기반 촉각 센서를 촘촘히 배치했습니다. 물체와 접촉할 때 생기는 작은 힘의 변화를 감지해 조작에 활용하기 위한 장치입니다.
개발 과정에는 가상환경에서 학습한 결과를 실제 로봇에 적용하는 '심투리얼(Sim-to-Real)' 방식을 도입했습니다. 하드웨어의 구동 특성과 마찰 등을 시뮬레이션에 반영해 가상 학습과 실제 동작 사이의 차이를 줄이는 방식입니다.
모터 토크와 마찰, 물체 형상, 작업 중 외부에서 가해지는 영향 등을 다양하게 바꾸는 강화학습도 진행하고 있습니다. 이를 통해 실제 현장의 조건 변화에 대응하는 조작 능력을 높일 계획입니다.
보스턴다이나믹스는 최근 문을 연 로보틱스 메타플랜트 응용 센터(RMAC)에서도 아틀라스의 제조 작업 학습과 검증을 진행합니다. 현대차그룹의 산업 환경을 재현한 공간에서 작업 데이터를 수집하고, 학습 결과를 현장에 적용한 뒤 다시 개선하는 과정을 이어갈 방침입니다.
