[르포] '착용만으로도 어깨와 팔이 가뿐' 현대차·기아, '웨어러블 로봇 테크데이'

"로보틱스 비전이 인류의 무한한 이동과 진보를 가능케 할 것입니다."(정의선 현대자동차그룹 회장)

현대차가 인간의 한계 극복을 돕는 다양한 웨어러블 로봇 기술 개발을 통해 공개한 '엑스블 숄더'는 정의선 회장이 강조한 인류의 진보를 경험하기에 충분했다. 현대차는 로봇을 매개로 하는 경험이 우리의 일상은 물론 일하는 방식, 심지어는 산업 전반에 커다란 변화를 불러올 것으로 기대하고 있다.

현대차·기아는 지난 27일 경기 고양시 현대모터스튜디오에서 '웨어러블 로봇 테크데이'를 열고 착용 로봇인 '엑스블 숄더'를 최초 공개했다. 엑스블은 무한한 잠재력을 뜻하는 엑스(X)와 무엇이든 현실화할 수 있단 의미의 에이블(able)을 합친 것으로 현대차·기아의 착용 로봇 브랜드에 해당한다.

엑스블 숄더 사용자는 어깨와 팔꿈치 등 근골격계 부담을 줄일 수 있다. 모듈에서 생성된 회전력이 사용자의 상완 근력을 보조하기 때문이다. 어깨 관절 부하와 전·측방 삼각근 활성도를 최대 60% 경감할 수 있다고 한다.

실제 이날 '엑스블 숄더'를 착용하고 3㎏의 아령을 머리 위로 들어 올렸지만 무게감이 느껴지지 않았다. 특히 산업 현장과 비슷하게 꾸민 공간에서 전동 드릴을 머리 위로 올려서 나사를 조립하는 작업을 수차례 진행했지만 어깨와 팔에 피로도는 크지 않았다.

제품을 착용해도 다른 동작을 하는데 불편함도 없었다. 어깨 관절을 굽히고 펴는 각도를 0°~180°까지로 구현하여 제품을 착용한 상태에서도 양 팔을 자유롭게 움직일 수 있으며, 팔을 내리거나 일상 활동을 방해하지 않았다. 오랜시간 조립 현장에서 팔과 어깨를 위로 움직여 작업하는 근로자의 피로도를 최소화하고 작업 능률을 높이기 부족함이 없었다.

로보틱스랩가 제작한 엑스블 숄더는 고성능 차량에 쓰이는 탄소 복합 소재 등을 적용해 기존 알루미늄 소재 대비 3.3배의 강성을 확보하고 중량은 40% 경감했다. 제품 무게는 총 1.9㎏다. 조끼를 제외한 본체 1개 무게는 700g에 불과하다. 신체 조건에 따라 본체 길이는 406㎜부터 446㎜까지 조정할 수 있다.

엑스블 숄더는 기본형과 조절형 두 가지로 구성된다. 기본형은 작업 자세가 계속 변하는 근로자들이 범용으로 사용할 수 있고 최대 2.9㎏f의 보조력을 제공한다. 조절형은 동일 자세를 반복하는 작업에 활용하기 적합하며 최대 3.7㎏f의 보조력을 전달한다. 엑스블 숄더를 착용한 근로자가 10㎏ 무게의 공구를 위로 들었을 때 느끼는 무게감은 6~7㎏으로 줄어든다는 의미다.

산업 현장에서 무수히 반복되는 작업에도 견딜 수 있는 내구성도 갖췄다. 로보틱스랩은 자동차 내구성 평가 기준을 접목해 3개월 단위로 60만회 이상의 가혹한 내구시험을 진행하고 있다. 시험 중에는 매 횟수마다 토크 변화를 실시간으로 측정해 품질 변화 양상을 점검한다.

현대차·기아 로보틱스랩 관절로보틱스팀 윤주영 팀장은 "엑스블 숄더의 성능과 품질을 지속 향상시키고 더 나아가 사용자를 편리하게 해 주는 다양한 착용 로봇 제품 개발에 앞장서겠다"고 말했다.

현대차·기아는 엑스블 숄더를 생산 부문에 우선 공급하고 내년 현대차그룹 27개 계열사로 공급 범위를 확장한다. B2B(기업과 기업의 거래) 방식으로 엑스블 숄더를 공급한 뒤 일반 고객을 대상으로 판매를 진행한다는 방침이다.

현대차·기아 로보틱스랩은 구매 희망 기업에 엑스블 숄더 통합 컨설팅을 제공한다. 이를 통해 해당 기업의 엑스블 숄더 도입 여부에 대한 데이터 기반 의사결정을 지원한다. 단순 제품 판매를 넘어 각기 다른 산업 현장에 맞춤형 솔루션을 제공한다는 계획이다.

김영훈 현대차·기아 로보틱스랩 로보틱스사업1팀 팀장은 "향후 산업용 웨어러블 로봇 제품군을 확대할 것"이라며 "인공지능(AI) 기술을 접목시킨 다양한 신압 안전 설루션을 선보여 웨어러블 로봇 시장을 선도하겠다"고 말했다.