"아틀라스, 왜 네 손가락은 4개야?"…드릴로 나무 뚫고 너트 조이기도 '능숙'

'아틀라스' 새 로봇 손 공개
"손가락 4개로 더 완벽"
인간 손과 유사한 크기…산업현장 적용

현대자동차그룹 로봇 전문 계열사 보스턴다이나믹스의 휴머노이드 '아틀라스'가 새로운 손가락을 얻게 됐다.

보스턴다이나믹스는 1일(현지시간) 4개 손가락 기반의 차세대 '로봇 핸드(손)'을 최초로 공개하고 이를 탑재한 아틀라스가 다양한 조작 작업을 수행하는 영상을 선보였다.

보스턴다이나믹스는 1일(현지시간) 4개 손가락 기반의 차세대 '로봇 핸드(손)'을 최초로 공개하고 이를 탑재한 아틀라스가 다양한 조작 작업을 수행하는 영상을 선보였다. 보스턴다이나믹스

보스턴다이나믹스는 1일(현지시간) 4개 손가락 기반의 차세대 '로봇 핸드(손)'을 최초로 공개하고 이를 탑재한 아틀라스가 다양한 조작 작업을 수행하는 영상을 선보였다. 보스턴다이나믹스

로봇 핸드는 아틀라스에 결합해 산업 현장에서 요구되는 정교한 물체 조작과 공구 활용 능력을 향상시키는 핵심 기술로 자리매김할 것으로 기대된다.

공개된 영상에서 아틀라스는 로봇 핸드를 활용한 공구와 소형 부품을 다루며 정밀 조립, 손 안에서 물체를 재배치하는 움직임 등을 보여줬다.

드릴 비트를 집어 드릴에 끼운 뒤 드릴을 작동시켜 나무에 구멍을 뚫는 작업을 수행했는데, 공구 손잡이를 안정적으로 쥔 상태에서 버튼까지 눌러야 하는 과정에서 손가락의 힘과 움직임을 정밀하게 제어하는 성능을 보였다.

또 손가락으로 너트를 회전시켜 조이는 동작도 가능했다. 크기가 작은 너트를 손끝으로 잡아 회전 방향과 힘을 정밀하게 조절하며 체결하면서 미세한 파지력 제어와 손 안에서 물체를 재배치하는 능력을 입증했다.

보스턴다이나믹스는 차세대 핸드의 가장 큰 특징이 엄지를 포함한 4개 손가락에 총 13자유도를 구현, 기존 핸드 대비 정교한 조작 능력을 크게 향상시켰다는 점이라고 설명했다.

엄지손가락은 네 개의 자유도를 바탕으로 다른 손가락과 정교한 집기 동작을 수행하며, 나머지 손가락은 각각 세 개의 자유도로 구성돼 손가락을 벌리거나 끝단을 세밀하게 제어하는 방식이다. 사람과 같이 물체를 집고, 손 안에서 물체의 위치와 방향을 바꾸는 등 조작이 가능하다.

보스턴다이나믹스는 1일(현지시간) 4개 손가락 기반의 차세대 '로봇 핸드(손)'을 최초로 공개하고 이를 탑재한 아틀라스가 다양한 조작 작업을 수행하는 영상을 선보였다. 보스턴다이나믹스

특히 보스턴다이나믹스는 사람이 사용하는 작업 공간과 도구를 그대로 활용할 수 있도록 사람의 손과 유사한 크기를 유지하면서 산업 현장 작업에 필요한 강도도 확보했다. 구조를 단순화하고 주요 부품을 모듈화해 내구성과 정비 편의성을 확보했으며, 향후 대규모 양산 가능성까지 고려했다는 설명이다.

또 차세대 핸드는 물체와 미세한 접촉까지 감지하는 촉각 센싱 기술이 적용됐다. 손끝과 손바닥에는 압력 기반의 촉각 센서를 촘촘하게 배치해 물체와 접촉할 때 발생하는 작은 힘의 변화까지 감지할 수 있도록 했다.

보스턴다이나믹스는 차세대 핸드의 개발 초기부터 가상환경에서 로봇을 학습시킨 뒤 그 결과를 실제 로봇에 적용하는 '심투리얼(Sim-to-Real)' 방식을 적용했다. 실제 하드웨어의 구동 특성과 마찰 등을 시뮬레이션에 정밀하게 반영해, 가상환경에서 학습한 조작 정책을 실제 로봇에 적용할 때 발생하는 차이를 줄이는 데 초점을 맞췄다.

다섯 개가 아닌 네 개의 손가락 구조를 채택한 이유에 대해서는, 산업용 로봇의 적용 사례를 비교 분석해 설계 복잡도, 전력 소모, 비용 합리성, 내구성, 수리 용이성 등 측면에서 최적화된 형태로 개발했다고 밝혔다.

보스턴다이나믹스에서 아틀라스의 행동 조작 기술 개발을 총괄하는 알베르토 로드리게즈는 "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.

오현길 기자 ohk0414@asiae.co.kr