Neura Robotics의 인지형 휴머노이드 로봇 ‘4NE-1’은 사람을 산업 현장은 물론, 일상생활의 모든 영역에서 지원하는 것을 목표로 한다. (이미지: Neura Robotics)

오늘날 로봇은 다양한 형태로 우리 주변에 존재한다. 산업용 로봇, 협동로봇(Cobot), 서비스 로봇 등이 대표적이다. 이제 휴머노이드 로봇이 본격적으로 부상하고 있다. 그렇다면 이 로봇들은 무엇을 할 수 있으며, 어떤 도전 과제들이 있을까?

2025년 봄, 중국 베이징. 사람과 로봇이 함께 하프 마라톤에 도전했다. 물론 승자는 인간이었다. 일부 로봇은 출발선에서 넘어졌고, 어떤 로봇은 너무 느려 개발자가 옆에서 걸어가도 따라잡을 수 있을 정도였다. 이 행사는 확실히 흥미로운 퍼포먼스였지만, 동시에 현재 휴머노이드 로봇의 기술적 수준이 어느 단계에 있는지를 여실히 보여주었다. 물론 최근 몇 년간 유망한 신제품들이 계속 소개되고 있다는 점도 사실이다.

휴머노이드 로봇이란?

휴머노이드 로봇은 사람과 유사한 외형과 움직임을 지닌 로봇이다. 머리, 몸통, 두 팔, 두 다리를 갖추었거나, 이동식 플랫폼(무인 운반 로봇, AGV)에 상체만 결합된 형태로 움직인다. 외형만 보더라도 특수 목적 로봇들과 명확히 구분되며, 다재다능하고 유연한 대응이 가능해야 한다. 인간이 설계한 환경에서 자율적으로 움직이고 작업할 수 있어야 하며, 새롭게 접하는 상황에도 적응 능력을 갖추어야 한다.

무엇보다 이 로봇들은 사람과의 상호작용에 중점을 두고 설계된다. 인간과 비슷한 외형은 신뢰감과 친근감을 주기 위한 요소다. 현재 휴머노이드 로봇은 산업, 의료, 요양, 교육 등 여러 분야에 이미 적용되고 있으며, 그 강점은 인간 중심 환경에서 인간을 대신해 일할 수 있다는 점이다. 즉, 기존의 인프라를 특별히 바꾸지 않아도 바로 사용할 수 있다.

사람을 지속적으로 도와주는 기술

휴머노이드 로봇은 단순 반복, 고강도, 위험한 작업을 대신해 수행하여 인간의 부담을 줄일 수 있다. 고령화와 숙련 인력 부족이라는 시대적 과제 속에서 이들은 인력 공백을 보완하거나, 일부 인력을 완전히 대체할 수 있는 방안이기도 하다. 특히 요양 분야에서는 이미 현실적으로 적용되고 있다. 예를 들어, 노인에게 약 복용을 상기시키거나, 수분 섭취를 권유하거나, 식사 제공을 돕는 역할 등을 수행한다.

또한 이들은 단순한 작업 지원을 넘어서, 감정적 교감과 동행의 역할도 수행할 수 있다. 하지만 휴머노이드 로봇을 일반적인 서비스 로봇과 혼동해서는 안 된다. 후자는 특정 작업에 최적화된 로봇이며, 통상 청소, 물류, 단순 안내 등을 수행한다. 서비스 로봇은 명확하게 정해진 환경에서만 작동하도록 설계되며, 인간과의 복잡한 상호작용은 어렵다.

복잡한 기술적 난제들

휴머노이드 로봇은 그만큼 복잡한 설계가 필요하다. 다양한 동작과 작업을 수행해야 하고, 여기에 맞춰 강력한 관절 구조, 정밀한 제어기술 그리고 균형 유지 능력이 요구된다. 예를 들어, 위에서 언급한 하프마라톤 사례처럼, 두 다리로 걷는 동작 자체가 여전히 안전성과 기능성 측면에서 큰 도전 과제다.

현대자동차 그룹은 Boston Dynamics 인수와 대규모 로봇 도입을 통해 자동차를 넘어 스마트 로봇 모빌리티 기업으로 확장 중이며, Atlas와 Spot 등 휴머노이드 및 4족 로봇의 공장 실증과 공급망 구축이 본격화되고 있다. (이미지: Boston Dynamics)
 

현실적인 대안: 부분 휴머노이드 로봇

이 때문에 산업 현장에서는 부분 휴머노이드 로봇이 주로 사용된다. 이는 사람의 상체와 유사한 모양을 갖추었지만, 하체는 바퀴가 달린 AGV 플랫폼을 사용하는 형태다. 특히 물류 및 창고 자동화 분야에서 주목받고 있으며, 섬세하고 유연한 작업 능력과 기동성을 동시에 제공한다.

이런 로봇은 피킹, 포장, 분류, 팔레타이징 작업 등에 활용된다. 중요한 점은, 기존 인프라를 바꾸지 않아도 된다는 점이다. 로봇의 AGV 기반 이동 시스템은 일반적으로 잘 정돈된 환경인 창고와 공장에서 최적의 성능을 발휘하며, 레이저 스캐너, 비상 정지 시스템 등 다양한 안전 장치를 갖추고 있다. 또한, ISO 3691-4, 기계류 지침(Machinery Directive 2006/42/EC) 등의 국제 안전 규정도 적용되고 있다. 이런 규정 덕분에 예측 가능한 움직임, 속도 제한, 충돌 방지 등이 가능하며, 정량적 리스크 분석도 용이하다. 센서 추가를 통해 안전성을 더욱 높일 수 있다.

완전 휴머노이드는 아직 시기상조

다만, 현재로서는 완전한 휴머노이드 로봇을 사람과 같은 작업 공간에서 사용하는 것은 권장되지 않는다. 예를 들어 프라운호퍼 IPA 연구소 등의 최근 보고서에 따르면, 기술 성숙도와 안전성 문제로 인해 사람과 동일 공간에서의 협업은 아직 이르다는 평가가 많다.

기자명정명수 기자 jemes@naver.com
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