"사람 손길 닮은 로봇, 알렉스의 도전"
[천안(충남)=신영빈 기자] "알렉스는 단순히 인간의 움직임을 흉내내는 것이 아니라 실제 세계를 경험하고 반응하는 첫 번째 로봇입니다." 위로보틱스 김용재 대표는 국내 최초로 정밀한 손을 탑재한 세미 휴머노이드 '알렉스(ALLEX)'를 이렇게 소개했다. 알렉스는 사람처럼 힘을 느끼고 상호작용할 수 있는 능력을 앞세워, 한국 휴머노이드 기술이 새로운 경쟁 단계로 진입했음을 알리는 신호탄이 되고 있다. 국내 첫 '손 달린' 세미 휴머노이드 알렉스는 48자유도(DoF) 상반신 구조를 갖춘 세미 휴머노이드다. 한 손에만 15자유도를 구현해 팔짱을 끼거나 하트를 만드는 등 정교한 동작이 가능하다. 김 대표는 "로봇 손은 작은 액추에이터를 집적해야 하고 발열·제어 난이도가 높아 개발이 가장 어려운 분야였다"며 "그동안 중국산을 사다 쓰는 경우가 많았는데 알렉스는 본체와 손을 함께 자체 개발했다는 점에서 의미가 크다"고 말했다. 알렉스 손은 100gf의 미세한 힘 감지와 3kg 이상 물체 파지가 가능하다. 손끝의 반복 정밀도는 0.3mm 이하, 핑거팁 포스는 40N에 달한다. 이는 중형 협동로봇에 준하는 성능이다. 사람처럼 보고 만진다…핵심은 '역감' 알렉스 손의 차별점은 역감 기반 힘 제어다. 정밀한 센서 기술 없이도 사람처럼 부드럽게 움직일 수 있는 비결이다. 그는 "사람이 무게를 느낄 수 있는 건 피부 감각보다도 부하로부터 전해지는 힘 때문인데 로봇도 마찬가지"라며 "모터 전류로부터 부하를 감지하는 방식이 새로운 패러다임을 열고 있다"고 소개했다. 김 대표는 보행로봇 발전 사례를 들며 "최근 중국 로봇들이 강화학습으로 걷는 건 인공지능 성과이기도 하지만, 사실은 액추에이터와 제어 방식이 완전히 바뀌었기 때문"이라고 설명했다. 이어 "과거 협동로봇이 쓰던 하모닉 드라이브 방식으로는 힘 제어나 충격 흡수가 되지 않았다"며 "반면 준직구동(QDD) 같은 새로운 하드웨어 접근은 힘 제어가 잘 되는 구조라 성공할 수 있었는데, 손도 마찬가지로 하드웨어적 점프가 필요하다"고 꼬집었다. 김 대표는 "자체적으로 센서 기술도 확보하고 있고, 추후 손에 탑재할 가능성도 열려 있다"고 말했다. 얼굴에는 카메라 센서 3개가 탑재됐다. ▲원격 조작 시 스테레오 비전을 위한 스테레오 카메라 1개 ▲정밀 거리 측정을 위한 비행시간측정방식(TOF) 깊이 카메라 1개 ▲빠른 속도 처리를 위한 적외선(IR) 기반 깊이 카메라 1개를 갖췄다. 이 조합을 통해 알렉스는 사람 눈처럼 상황에 맞는 시각 모드를 활용할 수 있으며, 원격 제어나 자율 작업 과정에서 정확하고 빠른 물체 인식이 가능하다. 바퀴·다리…이동성 개발 다각화 알렉스는 현재 상반신 세미 휴머노이드 형태지만, 위로보틱스는 이동성 확보를 위한 후속 연구도 병행하고 있다. 이르면 올해 말 바퀴형 베이스가 적용된 제품을 선보인다. 김 대표는 "모바일 베이스에 먼저 올려 바퀴형으로 이동성을 확보하려 한다"며 "단순한 바퀴가 아니라 경사면이나 전선 같은 장애물을 넘어도 상체 동작이 안정적으로 유지되는 구조를 연구 중"이라고 설명했다. 다리 연구도 진행해왔다. 그는 "발가락까지 갖춘 로봇 다리를 만들어 실험했고, 엔비디아 아이작랩 환경에서 보행 시뮬레이션도 했다"며 "중국이 보행 로봇 분야에서 앞서 있지만, 더 부드럽고 유연한 보행 기술은 여전히 개선 여지가 있다"고 덧붙였다. 위로보틱스는 해외 연구진과 협력해 조만간 이족 보행 시스템도 연구용으로 선보일 계획이다. 다만 김 대표는 "알렉스와 다리를 바로 결합하기보다는, 우선은 바퀴형 베이스를 통한 실용적 확장이 먼저"라며 단계적 접근을 강조했다. 산업 현장과 생활로 확장 김 대표는 "펜스 밖으로 나와 사람과 함께 일하는 로봇이 저희의 목표"라며 "궁극적으로는 가정이나 사람 가까이에서 함께 일하는 로봇을 목표로 하지만, 그에 이르기까지 여러 중간 기착점이 있다"고 말했다. 먼저 자동차 생산 라인을 예로 들었다. "시트 씌우기나 커넥터 연결 같은 작업은 힘이 많이 필요하기 때문에 아직 자동화가 안 되고 모두 사람이 한다"며 "알렉스 같은 로봇이 이런 공정에 투입된다면 큰 변화를 만들 수 있다"고 내다봤다. 물류 분야에서도 가능성을 봤다. "물류 현장에 로봇이 많이 들어와 있지만, 뽁뽁이를 넣고 충진제를 채우고 뚜껑을 닫는 등 세밀한 상호작용이 필요한 작업은 아직 로봇이 못한다"며 "위치 기반이 아니라 힘 기반의 유연한 조작이 필요하다"고 설명했다. 중기적으로 서비스업 진출도 기대된다. 김 대표는 "편의점에서 사람이 없을 때 로봇이 물건을 진열해주는 역할을 할 수 있다"면서 "서빙로봇이 퇴식만 제대로 해줘도 큰 가치가 있듯, 생활 밀착형 분야에서도 충분히 의미 있는 역할을 할 것"이라고 전망했다. “2030년, 누구나 쓰는 범용 로봇” 알렉스는 국내 세미 휴머노이드 시장에서 레인보우로보틱스 'RB-Y1', 로보티즈 'AI워커'와 달리 정밀 손 기술을 통합해 차별화를 꾀했다. 그러나 위로보틱스의 목표는 단순한 하드웨어 경쟁에 머무르지 않는다. 김 대표는 로보틱스 파운데이션 모델(RFM)의 필요성을 거듭 강조했다. 그는 "거대언어모델(LLM)처럼 데이터 스케일링만으로는 로봇 지능을 만들기 어렵다"면서 "보행이 가능해진 것도 힘·인터랙션 제어 데이터가 축적됐기 때문"이라고 말했다. 이어 "지금 대부분의 연구가 비전·위치 데이터를 중심으로 학습하지만, 실제 물체를 다루는 데 필요한 건 힘과 상호작용 데이터"라며 "우리는 그 데이터를 축적할 수 있는 하드웨어를 갖고 있다는 것이 강점"이라고 덧붙였다. 이와 관련해 위로보틱스는 리얼월드와 밀착 협력 중이다. 김 대표는 "리얼월드와는 밤늦게까지 함께 논의할 정도로 가까운 파트너"라며 "작은 네트워크로도 물리적 데이터 학습을 잘 하면 LLM 못지않은 돌파구를 열 수 있다"고 기대를 드러냈다. 위로보틱스는 현재 매사추세츠공과대학교(MIT), 일리노이 대학교(UIUC), 매사추세츠 대학교(UMass), 한국과학기술연구원(KIST), 맥슨(Maxon) 등 주요 연구기관 및 기업과 공동 연구를 진행하고 있다. 글로벌 학계·산업계 파트너십을 확대해 연구용 플랫폼 공급부터 글로벌 상용화까지 이어간다는 전략이다. 김 대표는 알렉스가 지향하는 목표를 분명히 했다. 그는 "우리는 처음부터 사람을 위한 기술을 개발해왔다"며 "궁극적으로는 가정이나 사람 곁에서 함께 일하는 로봇을 만드는 것이 목표"라고 말했다. 그는 이어 "지금은 자동차, 물류, 편의점 진열 같은 중간 기착점에서 가능성을 증명하는 단계지만, 2030년까지는 누구나 일상에서 활용할 수 있는 범용 휴머노이드 플랫폼을 구현할 것"이라고 강조했다.
