위로보틱스, ‘유연한 하드웨어’로 휴머노이드 한계 넘는다

[산업일보]
위로보틱스(WIRobotics)가 자체 액추에이터와 메커니즘을 적용한 휴머노이드 ‘알렉스(ALEX)’를 앞세워 범용 휴머노이드 로봇 시장 진입을 준비하고 있다.

이광규 위로보틱스 소장은 23일 서울 코엑스 ‘AI·ICT 인사이트 포럼’에서 기존 휴머노이드 로봇의 구동 방식과 안전성 한계를 짚고, 자체 개발한 액추에이터와 메커니즘을 적용한 휴머노이드 ‘알렉스(ALEX)’를 소개했다.

이 소장은 테슬라 ‘옵티머스’, 피규어 AI 등 신형 휴머노이드가 등장하며 시장 관심이 커졌지만, 실제 현장에서는 조작 난이도와 안전성에서 한계가 뚜렷하다고 말했다. 기존 휴머노이드가 주로 사용하는 고감속 기어 기반 구동 방식은 외부 충격에 취약해 사람과 함께 일할 때 충돌·끼임 사고의 위험 요인으로 지목돼 왔다.

위로보틱스는 문제의 출발점을 로봇 하드웨어의 ‘기계적 유연성’ 부족에서 찾았다. 이 소장은 “로봇이 사람과 같은 공간에서 안전하게 작업하고 세밀한 동작 데이터를 학습하려면, 하드웨어 자체가 충격에 순응하고 작은 힘에도 반응할 수 있어야 한다”며 “고가의 토크 센서 없이도 외부의 미세한 힘을 감지하는 저관성·저마찰 액추에이터를 개발했다”고 말했다.


위로보틱스의 휴머노이드 ‘알렉스’는 인간의 신체 구조와 역학적 특징을 재현하는 데 초점을 맞췄다.

알렉스에 적용된 액추에이터는 기존 하모닉 드라이브 대비 회전 관성을 24분의 1, 마찰력을 11분의 1 수준으로 낮춰 역구동성을 높였다. 이 덕분에 로봇은 100g 정도의 가벼운 접촉도 감지해 동작을 조정할 수 있다.

15자유도 기반의 정밀 로봇 손은 인간이 사용하는 도구를 제약 없이 다룰 수 있다. 끝단에서 낼 수 있는 힘은 43N으로, 펜치로 물체를 자르거나 렌치를 돌리는 등 공구를 사용하는 작업까지 수행할 수 있는 수준이다.

허리 부위에는 중력 보상 기술을 적용해 전력 공급이 중단되더라도 로봇이 쓰러지지 않고 자세를 유지하게 설계됐다. 발목에는 불규칙한 지면에서도 안정적으로 보행하도록 충격 흡수 장치를 탑재했다.

위로보틱스는 하드웨어 설계와 함께 학습용 데이터 수집·활용 체계를 구축하는 데도 무게를 두고 있다. 이 소장은 “44자유도 웨어러블 장치인 ‘텔레옵(Tele-op) 시스템’을 통해 사람이 직접 로봇을 조작하며 동작 데이터를 수집하고 있다”고 말했다.

이렇게 수집된 동작 데이터는 시뮬레이션 환경에서 학습한 뒤 실제 로봇에 옮겨 적용하는 ‘심투리얼(Sim-to-Real)’ 절차에 활용된다. 시각 정보에 더해 물체를 잡고 밀고 당길 때 발생하는 힘 데이터를 함께 학습시켜, 과도한 힘을 줄이고 접촉 충격을 낮추는 방향으로 동작이 조정되도록 했다.

이 소장은 “앞으로의 휴머노이드는 단순 반복 작업을 넘어서, 사람이 쓰는 공구를 그대로 활용해 복합 작업을 수행하는 방향으로 발전할 것”이라며 “이런 요구를 맞추려면 힘을 느끼고 순응하는 하드웨어가 먼저 갖춰져야 한다”고 말했다.