휴머노이드 로봇 경쟁의 초점이 이동 능력에서 정교한 물체 조작으로 옮겨가면서 로봇핸드의 중요성도 커지고 있다. 형태와 재질이 다른 물체를 안정적으로 다루려면 사람 손과 유사한 관절 구조뿐 아니라 접촉 위치와 압력을 감지하는 센싱 기술이 필요하다. 이 과정에서 수집한 데이터는 파지 알고리즘 개발과 피지컬 AI 학습의 기반으로 활용된다. 원익로보틱스가 5지·20자유도 구조와 손 전체 압력 센싱을 결합한 로봇핸드 신제품을 선보였다.
로봇 자동화 전문기업 원익로보틱스는 다관절 로봇핸드 ‘Allegro Hand V6 F’를 출시했다. V6 F는 기존 4지 중심의 Allegro Hand 제품군을 다섯 손가락 구조로 확장하고 압력 센싱과 선택형 제어 기능을 적용한 제품이다.
Allegro Hand V6 F (사진 제공: 원익로보틱스)
V6 F는 총 20자유도를 지원해 물체를 잡는 자세와 접촉 지점을 다양하게 구성할 수 있다. 전체 크기는 전작보다 20% 이상 줄였다. 원익로보틱스는 소형화된 설계가 휴머노이드 탑재와 사람이 사용하는 도구·작업환경 적용에 유리할 것으로 보고 있다.
크기와 형태가 다른 물체를 감싸 쥐거나 잡은 자세를 바꾸는 작업에도 대응할 수 있다. 사람의 손동작을 기준으로 설계된 원격조작과 모방학습 환경에서 활용하는 것도 가능하다.
신제품 출시는 원익로보틱스가 확정한 총 3,500억원 규모의 투자 조달 계획과 맞물려 있다. 회사는 국민성장펀드 첨단전략산업기금 1,500억원과 민간 투자자 자금 2,000억원을 전북 완주의 로봇핸드 생산공장 및 AX센터 구축에 투입할 계획이다. 이를 통해 로봇핸드 양산과 핵심부품 내재화, 피지컬 AI 연구개발, 데이터 팩토리 인프라를 강화한다.
손끝·관절·손바닥 압력 측정…작업별 제어 방식 선택
V6 F에 적용된 ‘Full-Hand Sensing’은 손끝과 손가락 관절, 손바닥 등 주요 접촉 영역에 압력센서를 배치한 기능이다. 사용자는 물체를 잡거나 조작할 때 발생하는 접촉 위치와 시점, 압력 변화를 확인할 수 있다.
손끝에는 접촉 여부를 빛으로 표시하는 시각적 피드백 기능도 적용했다. 수집한 정보는 파지 성공·실패 분석과 동작 보정, 조작 알고리즘 개발, AI 학습·평가용 데이터 구축에 활용할 수 있다. 원익로보틱스는 향후 센서 선택지를 추가해 V6 제품군을 작업 목적별 데이터 수집 플랫폼으로 발전시킬 예정이다.
제어 명령은 전류와 위치 방식 가운데 사용자의 시스템에 맞는 방식을 선택할 수 있다. 전류 명령은 입력값에 따라 액추에이터의 구동력을 조절해 힘을 세밀하게 다루는 작업에 활용한다. 위치 명령은 각 관절의 목표 각도를 입력해 원하는 자세를 반복적으로 구현한다.
물체와 작업 상황에 맞춰 로봇핸드의 반응을 바꾸는 강성 제어도 지원한다. 무겁거나 단단한 물체를 잡을 때는 고정력을 높이고, 깨지기 쉬운 물체를 다룰 때는 힘을 줄이는 방식이다. 사람이나 주변 물체와 충돌할 가능성이 있는 환경에서는 충격을 흡수하는 데 활용할 수 있다.
V6 F는 Modbus 통신을 지원해 다양한 로봇과 자동화 시스템에 연동할 수 있다. 마찰·온도 보상 알고리즘을 적용해 구동 과정의 마찰과 온도 변화로 발생하는 제어 오차를 줄이고 운용 환경에 따른 동작 편차를 관리한다.
원익로보틱스는 180곳 이상의 연구 파트너가 활용해 온 Allegro Hand 생태계를 토대로 국내 로봇핸드 부품·양산 인프라와 해외 피지컬 AI 연구 협력을 강화할 계획이다. 향후 비전 기반 촉각센서를 적용한 ‘Allegro Hand V6 V’도 출시해 작업별로 센서 구성을 선택할 수 있는 제품군을 구축한다.
김민철 원익로보틱스 로봇핸드 본부장 전무는 “로봇이 다양한 물체를 안정적으로 파지하고 조작하기 위해서는 물체와의 접촉을 감지하는 센싱 기술과 이를 정밀하게 제어하는 기술이 중요하다”며 “V6 F는 주요 접촉 영역의 압력 센싱과 정밀 제어, 시스템 연동성을 기반으로 연구개발부터 휴머노이드 로봇과 산업 자동화까지 다양한 로봇 환경에서 활용할 수 있도록 개발한 제품”이라고 말했다.
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