스마트폰 기업, 中 로봇 마라톤 대회서 '우승' 이변..."사람 넘어섰다"

▲19일 중국 베이징 이좡에서 개최된 휴머노이드 로봇 하프 마라톤 대회에서 중국 아너(HONOR, 荣耀)의 휴머노이드 로봇 '산뎬(闪电)'이 50분 26초의 기록으로 우승을 차지했다.

중국 휴머노이드 로봇 하프 마라톤 대회에서 우승한 로봇, 어떻게 만들어졌을까.

 

19일 중국 베이징 이좡에서 개최된 휴머노이드 로봇 하프 마라톤 대회에서 중국 아너(HONOR, 荣耀)의 휴머노이드 로봇 '산뎬(闪电)'이 50분 26초의 기록으로 우승을 차지했다. 이는 올해 3월 우간다 선수 키플리모가 세운 성인 남자 하프 마라톤 세계 기록 57분 20초를 경신한 것이다.

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아너가 스마트폰 기업이란 점을 고려하면, 로봇 산업에 뛰어든 모바일 기업이 기존 로봇 거성 기업들을 단번에 제친 것이다.

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산뎬의 우승 요인으로는 ▲정밀 구조 신뢰성 향상 ▲액체 냉각방열 시스템 ▲배터리 교체 주기 연장 ▲실제 운동 선수의 신체 구조 모방 등이 꼽혔다.

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아너는 실제 장거리 달리기 선수의 신체 구조에서 영감을 받아 회전 중심을 위쪽으로 이동시켜 유효 다리 길이를 0.95m로 설계했다.

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이를 가능케 한 핵심 경쟁력은 아너가 스마트폰 개발과 생산 등에서 쌓아온 부품과 정밀 가공 기술이었다.

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중국 매체를 종합하면 실제 산뎬에 탑재된 헤드, 로봇팔, 둔부와 다리 등 주요 동작 부위를 비롯한 132개 핵심 정밀 금속 구조 부품을 렌즈테크놀로지(Lens Technology, 蓝思科技)에서 제조했다. 애플의 아이폰 부품 공급업체로도 유명한 렌즈테크놀로지는 센서와 정밀 부품을 개발 및 생산하는 중국 주요 스마트폰 부품 기업이다.

▲중국 아너(HONOR, 荣耀)의 휴머노이드 로봇 '산뎬(闪电)'

전자부품 기업인 LY아이테크(LY iTECH, 领益智造)도 159개 핵심 구조 부품과 표면 처리 부품을 공급한 것으로 전해졌다.

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여기에 정밀 가공을 위해 다양한 소재의 통합, 여러 공정의 협업, 정밀 엔지니어링 역량이 필요했다. 이를 위해선 로봇 본체 정밀 구조 개발 및 핵심 구조 부품 개발과 소재 적용, 정밀 가공 및 제조에 모바일 부품 기업 AAC테크놀로지스(AAC Technologies, 瑞声科技)가 참여했다. AAC테크놀로지스 역시 스마트폰과 자동차 등에 광학, 촉각, 센서 및 반도체를 개발하는 정밀 제조 기업이다.

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손바닥 만한 모바일 기기에 부품을 집적하면서 다져온 방열 기술도 큰 몫을 했다.

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산뎬은 자체 개발한 액체 냉각 시스템을 적용했다. 액체 냉각 파이프가 모터 깊숙이 삽입돼 열을 낮추면서 고출력 액체 펌퍼를 통해 분당 4리터 이상의 열 교환 유량을 달성했다. 로봇의 고부하 운동 상황에서도 열 방출 문제를 효과적으로 해결했다.

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실제 지난해 휴머노이드 로봇 하프 마라톤 대회에서 관절의 과열이 로봇의 주행 성능을 제한한 핵심 걸림돌이었다. 지난해 우승을 차지했던 베이징휴머노이드로봇혁신센터의 톈궁 울트라 로봇 역시 올해 자체 개발한 액체 냉각 방식의 새로운 고관절을 장착해 토크 출력과 안정성을 키웠다.

▲중국 아너(HONOR, 荣耀)의 휴머노이드 로봇 '산뎬(闪电)'

모바일 산업의 필수 요소인 이동 내비게이션 기술 역시 중요하다. 산뎬의 헤드에도 전자 안테나와 라이다를 탑재해 안정적으로 내비게이션 신호를 수신케 했다.

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여기에 모바일 기기 산업에서 축적된 배터리 역량 역시 빠질 수 없다.

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21km를 넘게 주행하는 동안 산뎬의 배터리 교체는 단 한 번 이뤄졌다. 배터리 하나로 10km 이상을 주행했다. 이는 지난해 이 대회에 참가한 휴머노이드 로봇들의 배터리 완충 1회 당 평균 4~5km에 비해 크게 향상된 것이다.

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중국 유명 진동 저감 장치 제조 기업으로서 하모닉 감속기 기업 리더드라이브(Leaderdrive, 绿的谐波)가 로봇 감속기 부품 공급에 참여했다.

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종합적으로 봤을 때, 중국 기업들이 스마트폰과 자동차 등에서 쌓여온 제조 역량이 로봇에서 빛을 발하고 있는 셈이다.

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심지어 산뎬은 자율주행 모드로 참여했다. 전 과정에서 원격제어자의 개입없이 스스로 감지하고 판단하면서 환경에 적응하고 경로 계획도 세웠다.

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지난해 대부분의 로봇이 원격제어 모드로 참여한 데 반해 올해 휴머노이드 로봇 하프 마라톤 대회에서는 참가팀의 40%가량이 자율주행 모드로 참여하면서 로봇 기술의 진화를 실감케 했다. 자율주행으로 참가한 로봇은 원격제어 로봇 대비 규칙상 1.2배 가중치 점수를 부여받는 방식으로 순위가 결정됐다.

▲중국 아너(HONOR, 荣耀)의 휴머노이드 로봇 '산뎬(闪电)'

로봇의 핵심 부품인 관절, 배터리, 모터뿐 아니라 로봇이 코스를 주행하는 동안 발 부위를 교체할 필요없도록 하는 하드웨어 구조도 중요한 요인이였던 것으로 분석됐다.

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특히 올해 참가한 로봇들은 배터리 교체 주기를 10km 이상으로 늘리고, 탄소 섬유 등 재료를 적용해 로봇의 무게를 15%가량 줄인 것으로 집계됐다. 지난해 배터리 교체에만 3~4분이 걸렸으나 올해 상위팀은 10초 만에 교체를 완료했으며 심지어 로봇을 멈추지 않고도 교체가 이뤄졌다.

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이번 대회에는 100개 이상의 팀이 등록한 가운데 5개 해외 팀이 참여했다. 100여 대의 휴머노이드 로봇이 30초 간격으로 출발선에서 출발하는 방식으로 트랙을 돌았다.

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지난해 2시간 40분 42초로 우승했던 베이징 휴머노이드로봇 혁신센터의 톈궁 울트라는 올해 1시간 15분 기록을 내면서 지난해 기록을 절반 이상 단축시켰다.

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유효정 기자 robot3@irobotnews.com

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