[더게이트]

현대자동차그룹 로봇 전문 계열사 보스턴다이나믹스가 산업 현장에서 정교한 조작 작업을 수행할 수 있는 차세대 로봇 핸드를 공개하며 휴머노이드 ‘아틀라스’의 작업 능력을 확장했다.

보스턴다이나믹스는 지난 1일(현지시간) 엄지를 포함한 4개 손가락과 총 13자유도(Degree of Freedom)를 적용한 차세대 로봇 핸드를 처음 공개하고, 이를 장착한 아틀라스가 다양한 조작 작업을 수행하는 영상을 선보였다고 2일 밝혔다.

이번 영상에서는 아틀라스가 드릴 비트를 집어 드릴에 끼운 뒤 버튼을 눌러 나무에 구멍을 뚫고, 작은 너트를 손끝으로 회전시켜 체결하는 모습이 공개됐다.

얇고 긴 드럼 스틱을 손가락으로 회전시키거나 골프공 2개를 한 손 안에서 동시에 움직이는 동작도 시연했다. 물체를 놓치지 않으면서 손가락 사이의 접촉과 힘을 지속적으로 조절하는 작업이다.

차세대 로봇 핸드는 엄지손가락에 4자유도를 적용하고 나머지 3개 손가락에는 각각 3자유도를 구성했다. 이를 통해 물체를 집는 것은 물론 손 안에서 물체의 위치와 방향을 바꾸는 ‘인핸드 매니퓰레이션(In-Hand Manipulation)’까지 가능하도록 했다.

사람이 사용하는 작업 공간과 공구를 그대로 활용할 수 있도록 사람 손과 비슷한 크기를 유지하면서도 산업 현장에서 요구되는 강도와 내구성을 확보하는 데 초점을 맞췄다.

보스턴다이나믹스는 산업용 로봇 적용 사례를 분석한 결과 설계 복잡도와 전력 소모, 비용 효율성, 내구성, 수리 편의성 등을 종합적으로 고려해 4개 손가락 구조를 채택했다고 설명했다.

구조를 단순화하고 주요 부품을 모듈화해 정비 편의성을 높이는 동시에 향후 대규모 양산 가능성까지 고려했다.

알베르토 로드리게즈 보스턴다이나믹스 아틀라스 행동 조작 기술 총괄은 “엄지손가락의 개수부터 새끼손가락의 필요성까지 다양한 디자인을 검토했다”며 “실험, 시뮬레이션, 3D 프린팅 목업 등을 통해 최적의 설계 방식을 고민했고, 전체 팀 개발자들이 직접 새끼손가락을 고정한 채 하루종일 근무한 결과 ‘손가락 하나는 없어도 되겠구나’라고 판단했다”고 말했다.

촉각 센싱 기술도 적용됐다. 손끝과 손바닥에는 압력 기반 촉각 센서를 배치해 물체와 접촉할 때 발생하는 미세한 힘의 변화까지 감지할 수 있도록 했다.

보스턴다이나믹스는 개발 초기부터 가상환경에서 로봇을 학습한 뒤 실제 하드웨어에 적용하는 ‘심투리얼(Sim-to-Real)’ 방식을 활용했다. 모터 토크와 마찰, 물체 형상, 작업 중 외란 등을 시뮬레이션에서 다양하게 변화시키며 강화학습을 진행해 실제 환경 대응 능력을 높이고 있다.

최근에는 ‘로보틱스 메타플랜트 응용 센터(Robotics Metaplant Application Center·RMAC)’도 개소했다. RMAC은 현대차그룹의 산업 환경을 모사한 실증 공간으로, 아틀라스가 실제 제조 작업 데이터를 수집하고 학습·검증하는 거점 역할을 한다.

보스턴다이나믹스는 이를 통해 데이터 수집부터 학습, 현장 적용, 피드백과 재학습으로 이어지는 데이터 플라이휠 구축을 가속화할 계획이다.