현대차그룹 주시현 “휴머노이드로 모든 산업 대응 한계”…7대 로봇 기술 개발 집중한다

|스마트투데이=박재형 기자| 현대자동차그룹 로보틱스랩이 웨어러블 로봇부터 이동 플랫폼, 물체 조작, 인공지능(AI), 다종 로봇 통합 운영에 이르는 7개 분야를 중심으로 기술 개발과 사업화를 추진한다. 고령화와 노동력 부족, 돌봄 공백 등 산업·생활 현장의 문제를 해결하기 위해 로봇 하드웨어와 인공지능(AI)·소프트웨어를 함께 고도화한다는 방침이다.

주시현 현대차그룹 로보틱스랩 로보틱스지능개발실 상무는 7일 서울 강남 코엑스에서 열린 AI 페스타 퓨처테크 콘퍼런스에서 ‘로보틱스로 여는 미래, 산업과 사람을 위한 혁신’을 주제로 발표하며 연구개발 현황과 사업화 과정에서의 과제를 소개했다. 주 상무는 로봇 개발의 출발점으로 현장의 문제 해결을 제시했다. 공장과 물류센터, 병원, 생활 공간에서 발생하는 노동력 부족과 재활·돌봄 등의 문제에 로보틱스 기술을 적용해 사회적 가치를 만들겠다는 설명이다.

하드웨어부터 서비스 운영까지…7대 분야 집중

주 상무는 로봇을 완성하려면 AI와 소프트웨어뿐 아니라 제조 노하우, 센서와 부품, 기구 설계, 제어 기술이 필요하다고 설명했다. 개별 요소를 하나의 시스템으로 결합하고, 실제 서비스로 연결해 운영하는 기술도 갖춰야 한다는 것.

로보틱스랩은 이 가운데 △웨어러블 플랫폼 △이동 플랫폼 △정교한 물체 조작 기술 △위치 추정·지도 작성 및 자율주행 △시각·언어 AI △임베디드 AI·소프트웨어 △다종 로봇·작업 관리 등 7개 분야에 집중하고 있다.

그는 로봇의 적용 영역이 구조화된 환경의 정형화된 작업에서 비정형 환경과 작업으로 확장되고 있다고 설명했다. 공장에서는 이미 다수의 자율이동로봇 등이 자동화에 활용되고 있으며, AI 발전에 따라 보다 다양한 환경과 복잡한 작업으로 서비스 범위가 넓어지고 있다는 것이다.

휴머노이드가 주목받는 배경도 이 같은 변화와 연결했다. 다만 휴머노이드 역시 다양한 로봇 형태 가운데 하나라는 점을 짚었다. 주 상무는 “휴머노이드가 모든 산업 영역을 커버하기에는 한계가 있다”며 산업 현장마다 필요한 이동 속도와 적재 하중, 운영 시간이 다르고 실내외 환경과 장애물 조건도 달라 하나의 로봇으로 모두 대응하기는 쉽지 않다고 말했다.

엑스블 숄더 해외 판매 준비…허리 보조 제품도 개발

웨어러블 분야에서는 ‘엑스블’ 브랜드의 숄더·웨이스트·멕스 제품군을 소개했다. 어깨 작업을 보조하는 엑스블 숄더는 로보틱스랩이 연구개발 조직으로 출발한 뒤 5~6년간의 연구를 거쳐 지난해 처음 양산한 제품이다. 현재 판매 중이며 올해 해외 판매를 앞두고 있다고 밝혔다.

주 상무는 엑스블 숄더와 웨이스트가 모터 등으로 구동하는 방식과 다른 수동형 제품이라고 설명했다. 특히 숄더는 로보틱스랩이 연구개발을 거쳐 실제 양산과 판매로 연결한 제품이라는 점에서 의미가 있다고 덧붙였다.

후속으로 준비하는 엑스블 웨이스트는 허리 부담을 줄이는 제품이다. 주 상무는 산업 현장에서 어깨 질환과 허리 질환에 대응할 필요가 있다며, 허리 부상은 현업 복귀까지 많은 재활과 시간이 필요해 사회적 손실 비용도 크다고 설명했다.

의료용 외골격 로봇인 엑스블 멕스는 임상시험을 마치고 병원에 기증하는 형태로 활용하고 있다고 소개했다. 현재는 사회공헌 활동의 일환으로 연구개발을 진행하고 있다는 설명이다.

모베드는 개방형 플랫폼으로…PnD 공용화로 가격 대응

이동 플랫폼은 족형 로봇과 모베드, ‘플러그 앤 드라이브(PnD)’ 모듈 등을 중심으로 설명했다. 현대차그룹 내 보스턴다이나믹스의 스팟과 아틀라스 외에도 국내에서 족형 로봇 기술을 고도화하기 위한 연구를 지속하고 있다고 밝혔다.

모베드는 올해 연말 양산을 목표로 막바지 작업을 진행하고 있다. 주 상무는 모베드를 특정 서비스 하나에 한정된 제품이 아닌 개방형 플랫폼으로 제공할 예정이라고 설명했다. 상부에 배송 장치나 안내용 디스플레이, 물체 조작 장치 등을 결합해 실내외에서 여러 용도로 활용하도록 한다는 것이다.

실내 서비스용 플랫폼에서는 가격과 품질을 함께 충족하는 방안으로 모듈 공용화를 강조했다. 센서나 부품 가격을 낮추는 방법도 있지만, 고객은 좋은 부품과 검증된 품질을 유지하면서도 저렴한 제품을 원한다는 설명이다.

주 상무는 “공용화를 통해서 대량생산을 해야지만 결국 이를 달성할 수 있다”고 말했다. 로보틱스랩이 개별 로봇뿐 아니라 코너 모듈인 PnD에 집중하는 이유도 여기에 있다고 밝혔다. 배송과 안내, 물체를 집어 옮기는 작업 등 여러 용도에 모듈을 공통으로 적용해 원가 경쟁력과 상품 경쟁력을 높이겠다는 구상이다.

로봇 손의 과제는 원가·유지보수…현재는 그리퍼에 집중

물체를 다루는 기술에서는 로봇 팔만으로 정교한 작업을 수행할 수 없기 때문에 물체를 직접 잡는 장치도 함께 개발해야 한다는 설명이다.

주 상무는 장기적으로 사람 손 형태의 핸드로 기술이 발전할 것으로 보면서도, 현재 로보틱스랩은 그리퍼에 더 집중하고 있다고 밝혔다. 발표에서 소개한 핸드는 최소 15~20개 이상의 모터가 필요하며 제조 원가와 유지보수 측면에서 해결해야 할 문제가 많다고 설명했다.

반면 로보틱스랩이 개발한 그리퍼는 구동기 2개와 자체 설계한 기구 구조를 활용해 다양한 동작을 구현한다고 소개했다. 로봇 팔과 그리퍼·핸드를 결합해 여러 물체를 다루는 기술을 개발하고 있다는 것이다.

적용 가능성을 검증하는 사례로는 제네시스 차량에 들어가는 도어 트림 운반 작업을 제시했다. 주 상무에 따르면 해당 부품은 크기가 크고 무게도 약 8~10㎏에 달한다. 현재 산업 현장에서는 작업자가 장시간 반복해서 이를 옮기고 있다. 이렇듯 로보틱스랩은 크고 무거운 물체를 다루는 작업에 하드웨어와 AI 기술을 접목해 로봇의 적용 가능성을 검증하고 있다.

공간을 이해하는 AI…식물 성장까지 인식해 물 주기

계속해서 주 상무는 “하나의 AI 모델로 로봇 서비스를 완성할 수는 없다”며 하드웨어와 제어, AI·소프트웨어 간 결합을 강조했다. 핵심 AI·소프트웨어를 내재화하고 기술의 신뢰성과 품질을 높이는 데 집중하고 있다고 밝혔다.

인지 기술에서는 사람의 대화와 발화 방향을 파악하거나 화재와 주행 가능한 공간을 인식하는 연구를 소개했다. 사용자가 로봇을 보다 직관적이고 쉽게 이용하도록 하는 데 목적이 있다고 설명했다.

공간 인식에서는 3차원 객체 인식과 영상 기반 위치 추정·지도 작성 기술을 결합해 공간 정보를 지식으로 구성하는 연구를 진행하고 있다. 이렇게 만든 정보를 시각언어모델(VLM)이나 대규모언어모델(LLM)의 입력으로 활용하면, 로봇이 ‘주방에 가서 어떤 물건을 가져오라’는 지시를 받고 공간의 의미를 이해해 작업하도록 할 수 있다는 설명이다.

가령 현대차 본사에서는 식물에 물을 주는 로봇으로 관련 기술의 실현 가능성을 확인하고 있다. 주 상무는 식물이 계속 자라기 때문에 과거와 같은 위치에서 같은 동작으로 물을 주면 식물을 손상시킬 수 있다고 설명했다. 이를 방지하기 위해 3차원 공간을 복원하고 식물의 위치와 로봇의 이동 경로를 파악해 물을 주도록 구현하고 있다고 밝혔다.

로봇 제어 방식도 변화하고 있다. 기존의 전통적인 제어 기법과 함께 강화학습, 사람이 보여준 동작을 로봇이 학습하는 모방학습 등을 활용해 기술을 고도화하고 있다. 다만 AI 에이전트로 작업을 자동화할 때 실제 현장에서는 오류나 예외 상황 처리에 한계가 있는 경우도 있다고 짚었다. 이에 따라 물체의 위치와 자세를 정확하게 추정하고, 이를 바탕으로 작업을 수행하는 연구도 병행하고 있다고 전했다.

여러 로봇 연결해 서비스…충전 로봇 적용 차종 확대 연구

주 상무는 개별 기술을 서비스로 연결하기 위해서는 여러 로봇을 함께 운영할 수 있어야 한다고도 강조했다. 로보틱스랩은 모베드와 안내·배송·관수·물체 조작 로봇 등을 연결하는 로보틱스 서비스 플랫폼을 개발하고 있다.

특히 그는 엑스블 숄더와 모베드에 이어 서비스 플랫폼까지 단계적으로 제품화하는 과정에서 현장 경험을 중요하게 보고 있다고 설명했다. 현대차 양재 본사와 협력사 현장에서 서비스를 검증하고, 그 과정에서 확인한 부족한 부분을 다시 개선하는 방식이다.

전기차 충전 로봇도 이러한 현장 검증 사례로 소개했다. 주 상무는 충전 서비스를 이용하는 과정에서 장애인이나 임산부 등이 불편을 겪을 수 있다고 설명했다. 특히 급속충전 케이블은 무게가 상당해 이를 다루는 데 어려움이 있을 수 있다는 것이다.

로보틱스랩은 충전 작업 자동화를 위해 실제 현장에서 테스트하고 있으며, 현대차뿐 아니라 테슬라 등 다른 차종으로 적용 범위를 넓히기 위한 연구개발도 진행하고 있다고 강조했다. 이 밖에도 본사의 배송·관수, 호텔 서비스, 딜러숍 안내, 작가와 협업한 전시, 공장 점검 등 여러 현장에서 로봇을 운영하며 기술을 검증하고 있다.

주 상무는 “실험실 안에서 끝나는 게 아니고 현장의 다양한 경험이 필요하다고 생각하고 있다”며 “실제 현장에서 배운 것을 다시 고도화하는 형태로 노력하고 있다”고 말했다. 이어 고객이 로봇을 영상으로만 접하는 데 그치지 않고 실제로 체험할 수 있도록 제품화에 힘쓰겠다고 밝혔다.