웨어러블 로봇 기술은 사람 신체의 한계를 극복할 수 있도록 돕고, 서비스 로봇은 사람과 상호작용하고 교감하며 미래 라이프스타일에 혁신적인 변화를 가져올 것입니다. 또, 모빌리티 기술은 자동차에만 국한되었던 이동성의 개념을 새롭게 정의할 것입니다. 산업과 일상의 크고 작은 분야에서 활약하며 더 인간적인 세상을 만들어가고 있는 현대자동차그룹 로봇 기술. 그 혁혁한 성과를 소개합니다.
웨어러블 로봇(Wearable Robot)은 사람과 한 몸이 되어 신체의 한계를 보완해줍니다. 하반신 마비 환자처럼 이동 약자가 건강한 사람처럼 자유롭게 걸을 수 있도록 도와주는 의료용 웨어러블 로봇 MEX, 단순 작업이 반복돼 근육 및 관절에 장시간 부담이 가해지는 제조 공정에서 부상의 위험을 줄여주는 산업용 웨어러블 로봇 CEX와 VEX가 바로 그것입니다. 이중 CEX와 MEX는 북미 공장 등에서 시범 적용을 완료하고 판매 예정에 있는데, 자동화로 대체되는 현장에서 근로자를 소외시키지 않으면서, 사람의 노동력과 로봇의 편리함이 공존하는 스마트 팩토리를 만드는 데 큰 역할을 할 것으로 기대됩니다.
의자형 웨어러블 로봇
CEX: Chairless EXoskeleton
산업 현장 적용을 목적으로 개발된 첫 번째 웨어러블 로봇으로, 의자 형태로 만들어져 장시간 앉은 자세를 유지하는 작업자의 무릎 관절을 보호합니다. 1.6kg의 경량형 모델임에도 150kg의 체중까지 지탱하는 튼튼한 내구성을 지니고 있으며 허벅지, 무릎 벨트를 활용해 착용법 또한 간편합니다. 사용자의 신장 및 착좌각에 따라 길이와 각도 조절이 가능하며, ‘엔지니어링 플라스틱’ 소재를 사용해 휴대성이 우수한 것도 CEX의 특징입니다.
현대자동차그룹은 2018년 9월 현대∙기아차 북미공장에 CEX를 시범 적용했습니다. 실제로 사용자의 허리 및 하반신 근육 활성도를 줄여줘 부상 위험을 줄일 수 있는 것은 물론 작업 효율성이 대폭 향상되는 효과가 있는 것으로 나타났습니다.
상반신 보조 웨어러블 로봇
VEX: Vest EXoskeleton
CEX가 하반신을 지지한다면, VEX는 상반신을 보조하는 웨어러블 로봇입니다. 구명조끼 처럼 간편하게 착용하면 몸을 뒤로 젖힌 채 팔을 들고 일해야 하는 작업자의 힘을 보조해주며, 목과 어깨에도 무리가 가지 않도록 돕습니다. VEX에는 어깨 관절 부위를 4개의 링크로 모사한 ‘다축(Polycentric Axis) 궤적 구조’와 ‘멀티 링크 방식의 근력보상장치’가 적용돼 있습니다. 덕분에 사람의 어깨 관절과 동일한 궤적을 그릴 수 있어 움직임이 부드럽고 자연스러우며, 내구성도 높습니다.
VEX를 착용하고 작업자가 공구와 함께 팔을 올리면 최대 6kg 가량의 힘을 더해줘 근골격계 질환 예방은 물론, 작업 효율성도 높일 수 있습니다. 최근 모델은 첫 모델보다 목 받침 구조물이 매끄럽게 개선 되었으며, 돌출부를 최소화해 안전성도 좋아졌습니다.
의료용 웨어러블 로봇
MEX: Medical EXoskeleton
2020년 1월 공개된 현대자동차그룹 브랜드 캠페인 영상 중 국가대표 박준범 선수와 함께 등장해 화제를 모은 의료용 웨어러블 로봇으로, 하반신 마비 환자의 이동을 지원합니다.
MEX의 발판 위에 올라서서 부착된 벨트로 발과 다리, 허리를 고정한 뒤 한 쌍의 클러치(지팡이)로 상반신을 지지합니다. 그다음 클러치의 버튼을 누르면 실제 사람이 걷는 것처럼 앞으로 나아갈 수 있습니다. 착용자가 위에 올라서는 구조이기 때문에 체감 무게는 거의 없는 게 특징입니다. 산업용 보조로봇이 아닌 의료기기로 분류되는 만큼, 현대자동차그룹은 MEX의 실제 적용을 위해 국내 식품의약품안전처와 미국 식품의약국(FDA) 인증을 준비하고 있습니다.
로봇은 단순히 사람이 직접 하기 힘들거나 위험한 일을 대신하는 존재에서 AI 기술을 통해 인간과 교감하는 형태로 점차 진화하고 있습니다. 현대자동차그룹은 무진동 차량처럼 정숙하고 안정적인 움직임을 구현하면서도 정보 제공∙안내∙배송 등 비대면 접점 역할을 수행하고 더 나아가 사람과 소통할 수 있는 차별화된 서비스 로봇을 개발하고 있습니다.
호텔 배송 로봇
H2D2: Hyundai Hotel Delivery Droid
실내 이동에 특화된 호텔 배송 서비스 로봇으로, 이동 시 모든 돌발 상황을 인지하고 극복하며 배송 업무를 수행합니다. 룸서비스 주문이 들어오면 호텔 직원이 로봇 본체에 장착된 터치 디스플레이로 객실 번호와 인증 코드 등을 입력한 뒤 배송할 물품을 넣어주면 로봇 스스로 엘리베이터를 타고 목적지인 객실로 이동합니다. H2D2는 IoT 기술로 호텔 내 각종 설비와 정보를 주고받고 제어할 수 있기 때문에, 승강기를 통한 층간 이동도 가능합니다. 현대자동차그룹은 2019년 롤링힐스에서 H2D2 시범 운영을 마친 후 플랫 폼의 성능 개선과 제공 서비스의 세분화를 위해 관련 부문과 협의를 진행 중입니다.
영업 거점 서비스 로봇
DAL-e: Drive you, Assist you, Link with you – experience
고객을 직접 응대하고 안내하는 영업 거점 서비스 로봇으로, 2019년 6월 현대모터스튜디오 서울에서 시범 운영을 실시했습니다. H2D2가 출발지와 목적지 두 지점을 단순히 이동하는 것에 집중했다면, 달이(DAL-e)는 보다 복잡한 소프트웨어를 탑재해 목표 지점까지의 경로 중 갑자기 나타난 장애물을 회피하고, 새로운 경로를 계산해 움직일 수 있습니다. 달이의 가장 큰 특징은 AI 딥러닝 방식으로 사람의 다양한 얼굴 형태와 표정을 담은 데이터베이스를 학습해 고객의 감정 변화를 읽을 수 있다는 것입니다. 언어적 요소뿐만 아니라 제스처, 자세, 표정, 눈 맞춤, 억양, 목소리 등 비언어적 요소를 통해서도 소통이 가능합니다. 매장 내 많은 소음과 음성 사이에 자신이 안내할 사람의 음성만을 선별해 응답하는 것은 물론, 방문객과 직원의 얼굴을 구분하고, 간단한 대화 및 상호작용이 가능하도록 설계되었습니다.
전기차 자동충전 로봇
ACR: Automatic Charging Robot
전기차 충전장치 옆에 설치할 수 있도록 개발된 팔 형태의 자동충전 로봇입니다. 전기차를 충전기 앞에 세우면 로봇 팔이 자동으로 전기차에 커넥터를 삽입하고, 급속 충전하는 방식입니다. 현재 이같은 작동을 구현할 수 있는 영상인식 및 제어 소프트웨어는 개발 완료된 상태로 2021년부터 현대자동차그룹 본사에서 시범 운영 중입니다.
현대자동차그룹은 이와 더불어 자율주행차와 통신으로 연동하여, 자율주행차가 충전기 앞에 정차한 뒤 충전을 완료하면, 자율주행차가 다시 그 정보를 받아 주차장으로 스스로 이동하는 연구도 진행하고 있습니다. 친환경차 그리고 완전 자율주행차가 도래하는 시대, 현대자동차그룹 전기차 자동충전 로봇을 통해 충전의 편의성과 효율을 대폭 향상할 수 있을 것으로 기대됩니다.
차량 연계형 라스트 마일 모빌리티
E-Board
현대자동차그룹이 2017년 CES에서 초소형 라스트 마일 모빌리티 콘셉트인 ‘아이오닉 스쿠터’ 이후 2019년 두 번째로 선보인 자동차 빌트인 모델입니다. 목적지 도착 후 단거리 이동이 필요할 때 편리한 이동수단으로, 무게가 가볍고 3단으로 콤팩트하게 접혀 휴대 시 부담이 적습니다. 또 별도의 콘센트 연결 필요 없이 차량의 운행 과정에서 발생하는 전기에너지를 활용 가능해 충전 또한 간편합니다. E-Board는 상용화 후 차량 진입이 불가한 도심의 좁은 길 이동이나 레저 활동 등 고객의 다양한 니즈를 충족시킬 수 있을 것으로 기대됩니다.
자율주행 물류 배송로봇
따르고
가정과 사무실 등에서 택배나 우편물을 알아서 배송해주는 로봇이 있다면 어떨까요? 주문한 물품을 원하는 시간에 받아볼 수 있는 데다 무거운 짐을 사람이 직접 나르지 않아도 되어 무척 편리할 것입니다. 현대자동차그룹은 자율주행 로봇 전문업체와 손잡고 생활 밀착형 자율주행 배송로봇 개발에 나섰습니다. 해당 로봇은 60~100kg 중량의 상품을 적재할 수 있으며, 택배 등 물류 배송은 물론 사내에서 각종 음료 배달 업무도 수행 가능합니다. 2021년부터 현대글로비스 신사옥에서 시범 운영 중이며, 현대자동차그룹은 향후 물류센터나 도심 내 아파트에도 자율주행 배송로봇 적용을 검토하고 있습니다.
스마트주차 시스템 & 주차로봇
빌딩이나 공영주차장에서 빈 공간이나 한참 전에 주차한 차량을 찾느라 시간을 허비한 경험, 누구나 한 번쯤은 겪어봤을 것입니다. 현대자동차그룹은 이러한 불편을 해소하고자 스마트주차 시스템과 주차로봇을 개발하고 있습니다. 주차장 앞에 자동차를 세워놓으면 주차로봇이 차를 살짝 띄워 빈 공간으로 옮겨주고, 차량을 다시 찾을 때에도 같은 방식으로 차주에게 인도해줘 편리합니다. 현대자동차그룹은 주차로봇의 성능 및 운영 방식을 검증하기 위해 2022년부터 인천공항에서 시범 운영을 진행하며, 향후 물류센터 등 산업 현장에도 주차로봇 기술을 활용할 예정입니다.
현대자동차그룹은 로봇 신사업을 통해 인류를 위한 기술을 본격적으로 개발하고 고객에게 한 차원 높은 경험을 제공하기 위해 보스턴 다이내믹스를 인수했습니다. 보스턴 다이내믹스 인수로 현대차그룹은 로봇공학 분야에서 선도적인 입지를 확보하고, 스마트 모빌리티 솔루션 제공업체로의 전략적 전환에 속도를 낼 것으로 기대를 모으고 있습니다.
보스턴 다이내믹스
보스턴 다이내믹스는 물류 로봇, 안내 및 지원 로봇, 휴머노이드 로봇 시장 진입을 위한 자율주행 및 보행, 로봇팔, 인지 및 판단 등의 기술 분야에서 세계 최고 수준의 핵심 기술력을 갖추고 있는 미국의 로봇 전문 업체입니다. 4족 보행 로봇 ‘스팟(Spot)’과 2족 직립 보행이 가능한 로봇 ‘아틀라스(Atlas)’ 등을 개발했으며, 창고·물류 시설에 특화된 로봇 ‘스트레치(Stretch)’도 선보였습니다.
향후 현대차그룹은 제조, 물류, 건설 분야에 보스턴 다이내믹스의 역량을 접목할 예정입니다. 로봇 부품 제조부터 스마트 물류 솔루션 구축까지 로봇공학을 활용한 새로운 가치사슬을 창출하고, 보스턴 다이내믹스의 글로벌 판매·서비스 및 제품군 확장도 지원할 계획입니다.
공장 안전 서비스 로봇
현대차그룹은 산업 현장의 위험을 감지하고 안전성을 높이기 위해 오토랜드 광명에서 공장 안전 서비스 로봇의 시범 운영을 시작했습니다. 이 로봇은 보스턴 다이내믹스의 4족 보행 로봇 ‘스팟’에 현대차그룹 로보틱스랩의 인공지능 기반 소프트웨어가 탑재된 AI 프로세싱 서비스 유닛을 접목시켜 완성됐습니다. 근무자들이 퇴근한 새벽 시간에 정해진 영역을 자율적으로 이동 및 점검하며 새벽 순찰자들이 편안한 환경에서 안전 환경을 모니터링할 수 있도록 도움을 주고 있습니다.
로보틱스랩이 자체 개발한 AI 프로세싱 서비스 유닛은 3D 라이다, 열화상 카메라, 전면 카메라 등 다양한 센서와 딥러닝 기반 실시간 데이터 처리를 통해 출입구의 개폐여부 인식, 고온 위험 감지, 외부인 무단침입 감지 등이 가능하며, 인공지능 기반 내비게이션을 통해 산업현장 내 정해진 순찰영역을 자율적으로 이동합니다. 현대차그룹은 시범운영을 통해 축적한 데이터를 바탕으로 로봇의 시스템을 최적화 시키고, 새로운 기능들을 보강해 다양한 산업현장에 로봇을 투입할 계획입니다.
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