보스턴다이나믹스 아틀라스가 신규 로봇 핸드로 드릴 비트를 장착하고, 드릴을 조작하는 모습. 산업 현장에서 요구되는 공구 활용 능력을 시연 (현대차그룹)

[오토헤럴드 정호인 기자] 현대자동차그룹의 로봇 전문 계열사 보스턴다이나믹스가 네 개의 손가락을 기반으로 한 차세대 로봇 핸드(Hand)를 전격 공개했다. 단순 보행과 이동 능력을 뛰어넘어 실제 제조 및 산업 현장에서 요구되는 고난도 연속 조작을 완벽하게 구현하며 휴머노이드 로봇의 작업 범용성을 한 단계 끌어올렸다.

보스턴다이나믹스는 1일(현지시간) 차세대 로봇 핸드를 장착한 전기식 아틀라스가 실제 공구와 부품을 활용해 복합적인 작업을 정밀하게 수행하는 영상을 선보였다.

인간을 위해 설계된 산업 환경에서는 기존 공구와 부품을 얼마나 능숙하게 다루는지가 휴머노이드의 실효성을 가르는 핵심 척도다. 이번에 공개된 영상에서 아틀라스는 드릴 비트를 직접 집어 드릴 본체에 장착한 뒤 스위치를 눌러 목재에 구멍을 뚫는 정밀 작업을 자연스럽게 해냈다. 공구 핸들을 단단히 쥐는 동시에 트리거 버튼의 압력을 독립적으로 제어하는 고난도 파지 기술을 성공적으로 입증한 것이다.

보스턴다이나믹스 아틀라스가 손 끝으로 너트를 돌리는 모습 (현대차그룹)

또한 미세한 파지력 제어가 요구되는 소형 너트를 손끝으로 집어 회전시켜 체결하는 작업과 손 안에서 물체의 위치를 실시간으로 바꾸는 ‘손 안 물체 재배치(In-Hand Manipulation)’ 기술도 가감 없이 선보였다. 얇고 긴 드럼 스틱을 손가락 사이로 돌리거나 표면 마찰 특성이 다른 골프공 두 개를 한 손 안에서 부드럽게 굴리는 등 복합적인 접촉 제어 능력을 확인시켰다.

이번 차세대 핸드는 엄지를 포함한 4개 손가락에 총 13자유도(Degree of Freedom)를 구현했다. 엄지손가락에 4개의 자유도를 부여해 다른 손가락과 맞물리는 정교한 집기 동작을 지원하며, 나머지 3개 손가락은 각각 3개의 자유도로 구성돼 손가락 벌림과 끝단 제어의 유연성을 극대화했다.

다섯 개가 아닌 네 손가락 구조를 채택한 배경에는 철저한 산업적 실용성이 자리한다. 보스턴다이나믹스는 설계 복잡도, 전력 소모, 내구성, 수리 용이성 및 향후 대규모 양산 단가를 종합적으로 분석해 네 손가락 구조가 가장 최적화된 형태라고 판단했다. 

보스턴다이나믹스 연구진이 아틀라스의 신규 핸드를 개발하는 모습 (현대차그룹)

알베르토 로드리게즈 아틀라스 행동 조작 기술 총괄은 "개발진이 직접 새끼손가락을 고정한 채 온종일 일해보는 등 다각도의 검증을 거쳤고, 실제 작업 환경에서는 손가락 4개로도 충분하다는 결론을 내렸다"고 설명했다.

정밀 조작을 뒷받침하는 핵심 기술로는 손끝과 손바닥에 촘촘하게 배치된 고성능 촉각 센싱이 꼽힌다. 미세한 압력 변화를 실시간으로 감지해 미끄러짐을 방지하며, 가상 시뮬레이션 환경에서 먼저 학습한 뒤 실제 하드웨어로 전이하는 ‘심투리얼(Sim-to-Real)’ 강화학습 방식을 적용해 현장 오차를 최소화했다.

보스턴다이나믹스는 최근 현대차그룹의 제조 현장을 모사한 실증 공간인 ‘로보틱스 메타플랜트 응용 센터(RMAC)’를 열고 아틀라스의 현장 데이터 학습을 본격화하고 있다. 데이터 수집에서 현장 적용, 피드백, 재학습으로 이어지는 ‘데이터 플라이휠’을 가속화해 실제 공장 라인 투입 시점을 한층 앞당긴다는 구상이다.

정호인 기자/reporter@autoherald.co.kr

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