휴머노이드 로봇이 시범 기술이 아닌 실제 노동력으로 자리 잡기 위해선 넘어야 할 현실적 한계 중 하나로 배터리를 빼 놓을 수 없다(출처: 현대차그룹)

[오토헤럴드 김훈기 기자] 글로벌 완성차 업계가 휴머노이드 로봇을 차세대 생산 혁신의 핵심으로 내세우고 있는 가운데 휴머노이드 로봇이 시범 기술이 아닌 실제 노동력으로 자리 잡기 위해선 넘어야 할 현실적 한계 중 하나로 배터리를 빼 놓을 수 없다.  

지금까지 공개된 휴머노이드 로봇 대부분이 사람처럼 걷고, 들고, 반복 작업을 수행할 수 있는 기술적 기반은 상당 수준에 도달했지만, 연속 작업 기준으로 약 2시간 내외에서 추가 충전이 이뤄져야 한다. 그리고 이런 해결책에는 전고체 배터리가 따라야 한다는 주장이 제기된다. 

지난 1월 5일, 미국 라스베이거스에서 열린 CES 2026을 통해 현대차그룹은 피지컬 AI 기반 휴머노이드 로봇 아틀라스(Atlas)를 공개하며 주목을 받았다. 아틀라스는 촉각 센서가 적용된 손을 통해 인간처럼 섬세한 조작이 가능하고, 최대 50kg에 달하는 중량물을 들어 올릴 수 있도록 설계됐다. 현대차그룹은 이 로봇을 2028년부터 미국을 비롯한 자동차 생산공장에 투입할 계획이다.

현대차그룹은 아틀라스를 초기에는 부품 분류나 이송 등 상대적으로 단순한 공정에 배치하고, 2030년 이후에는 부품 조립과 같은 보다 복합적인 작업으로 역할을 확대한다는 구상이다(출처: 현대차그룹)

현대차그룹은 아틀라스를 초기에는 부품 분류나 이송 등 상대적으로 단순한 공정에 배치하고, 2030년 이후에는 부품 조립과 같은 보다 복합적인 작업으로 역할을 확대한다는 구상이다. 

이를 위해 현대차그룹은 2028년까지 연간 3만 대 규모의 양산이 가능한 생산 시스템을 구축하겠다는 목표도 제시했다. 휴머노이드 로봇을 단순한 기술 시연이 아닌, 실제 제조 현장의 일부로 편입시키겠다는 의지가 분명히 드러나는 대목이다.

그러나 이러한 기술적 완성도와 별개로, 현장 투입의 실효성은 여전히 배터리 성능에 의해 좌우된다는 게 업계의 중론이다. 

아틀라스를 포함해 글로벌 시장에서 주목받는 휴머노이드 로봇들은 공통적으로 보행·자세 제어·물체 파지 등 동적 작업 시 전력 소모가 급격히 증가한다. 정지 상태에서는 수 시간 작동이 가능하지만, 실제 생산라인에서 요구되는 움직이는 작업을 기준으로 하면 2시간 안팎이 현실적인 한계다. 

휴머노이드 로봇들은 공통적으로 보행·자세 제어·물체 파지 등 동적 작업 시 전력 소모가 급격히 증가한다(출처: 테슬라)

일부 기업은 배터리 교체 방식으로 연속 운용을 시도하고 있지만, 이는 추가 배터리 확보와 관리 비용 증가, 작업 연속성 저하라는 구조적 부담을 안고 있다. 이 때문에 업계에서는 휴머노이드 로봇의 본격적인 확산 조건으로 전고체 배터리 상용화를 꼽는다. 

최근 시장조사업체 트렌드포스는 휴머노이드 로봇용 배터리 수요가 향후 10년간 급격히 증가할 것으로 전망하며, 에너지 밀도와 안전성을 동시에 확보할 수 있는 전고체 배터리가 현재의 2~4시간 작동 시간 한계를 끌어올릴 수 있는 핵심 기술이라고 분석했다. 

실제 전해질을 고체로 대체한 전고체 배터리는 화재 위험을 낮추는 동시에, 동일한 부피에서 더 많은 에너지를 저장할 수 있어 로봇과 같은 고출력·고밀도 응용 분야에 적합하다는 평가를 받는다.

흥미로운 점은 이러한 흐름이 자동차 산업과도 직접적으로 맞닿아 있다는 부분이다. 전동화 이후 완성차 업계가 새로운 성장 축을 모색하는 과정에서, 휴머노이드 로봇은 고성능 배터리를 안정적으로 소화할 수 있는 차세대 수요처로 떠오르고 있다. 

트렌드포스는 휴머노이드 로봇용 배터리 수요가 향후 10년간 급격히 증가할 것으로 전망했다(출처: 메르세데스 벤츠)

대형 배터리를 탑재한 전기차와 달리, 로봇은 소형 패키지에 높은 에너지 밀도를 요구한다는 점에서 전고체 배터리의 초기 상용화를 시험하기에 적합한 대상이기도 하다.

결국 휴머노이드 로봇의 미래는 AI 알고리즘이나 구동 메커니즘보다, 얼마나 오래 안정적으로 움직일 수 있느냐에 달려 있다. 현대차그룹이 제시한 아틀라스의 공장 투입 로드맵 역시, 배터리 기술 진화 속도에 따라 현실성과 확장성이 결정될 가능성이 크다는 것이다. 

사람처럼 움직이다 못해 격투기까지 가능한 로봇은 이미 등장했고 이제 산업 현장이 요구하는 것은, 사람처럼 오래 일할 수 있는 로봇이며 그 해답은 어쩌면 전고체 배터리에 있다. 

김훈기 기자/hoon149@gmail.com

ⓒ 오토헤럴드(http://www.autoherald.co.kr) 무단전재 및 재배포금지