휴머노이드 로봇 손 | 로봇 손 | 구현 기술 | 개발현황 | 개발업체 | 모터 | 기어 | 주요기술 | 알아보기

휴먼형 로봇 기술에서 사람과 같은 '손'을 구현하는 것은 매우 중요한 핵심 기술입니다. 로봇 손 기술의 발전은 다양한 산업 분야와 일상생활에서 로봇의 활용도를 크게 높일 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 현재 로봇 손 기술의 개발 현황, 주요 업체, 사용되는 구성 요소 및 향후 전망에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

로봇 손 기술 개발 현황

로봇 손 기술은 지난 수십 년간 꾸준히 발전해 왔으며, 최근 인공지능(AI)과 센서 기술의 발달로 더욱 가속화되고 있습니다. 현재 로봇 손 기술의 주요 개발 방향은 다음과 같습니다:

1. 다자유도 움직임: 인간의 손처럼 20개 이상의 자유도(DOF)를 구현하여 복잡하고 미세한 조작이 가능하도록 개발 중입니다[14].

2. 촉각 센서 통합: 물체의 질감, 온도, 압력 등을 감지할 수 있는 고성능 촉각 센서를 로봇 손에 통합하고 있습니다[2].

3. 유연성과 적응성: 소프트 로보틱스 기술을 활용하여 다양한 형태와 크기의 물체를 안전하게 잡을 수 있는 유연한 그리퍼를 개발하고 있습니다[5].

4. 인공지능 기반 제어: 머신러닝과 딥러닝 기술을 활용하여 로봇 손의 움직임을 더욱 정교하게 제어하고 환경에 적응할 수 있도록 개발 중입니다[15].

5. 생체모방 설계: 인간 손의 구조와 기능을 모방한 설계를 통해 더욱 자연스러운 움직임을 구현하고자 합니다[17]

주요 개발 업체

로봇 손 기술을 개발하는 주요 업체들은 다음과 같습니다:

1. 보스턴 다이내믹스(Boston Dynamics): 다목적 휴머노이드 로봇 'Atlas'의 손 기술을 개발하고 있습니다.

2. SCHUNK: 산업용 그리퍼와 로봇 손을 전문적으로 개발하는 독일 기업입니다.

3. Shadow Robot Company: 인간의 손과 가장 유사한 로봇 손을 개발하는 영국 기업입니다.

4. Soft Robotics Inc.: 소프트 로보틱스 기술을 활용한 유연한 그리퍼를 개발하는 미국 기업입니다.

5. 로보티즈(ROBOTIS): 한국의 로봇 전문 기업으로, 다양한 로봇 손과 그리퍼를 개발하고 있습니다[1].

6. 두산로보틱스: 협동로봇용 그리퍼와 엔드이펙터를 개발하는 한국 기업입니다[1][7].

7. 고영테크놀러지: 의료용 로봇 손 기술을 개발하는 한국 기업입니다[6].

사용되는 모터와 기어

로봇 손에 사용되는 주요 모터와 기어 시스템은 다음과 같습니다:

1. 모터:
   - DC 모터: 정밀한 제어가 가능하며, 소형화에 유리합니다.
   - 브러시리스 DC 모터: 높은 효율성과 긴 수명이 특징입니다.
   - 서보 모터: 정확한 위치 제어가 가능하여 로봇 손가락 관절에 많이 사용됩니다.
   - 스텝 모터: 정밀한 각도 제어가 필요한 경우 사용됩니다.

2. 기어:
   - 하모닉 드라이브: 높은 감속비와 정밀도를 제공하며, 로봇 관절에 많이 사용됩니다.
   - 사이클로이드 감속기: 컴팩트한 크기로 높은 토크를 전달할 수 있습니다.
   - 유성 기어: 다양한 감속비를 제공하며, 효율이 높습니다.
   - 웜 기어: 자체 잠금 특성으로 안전성이 요구되는 경우 사용됩니다.

주요 모터 업체

로봇 손에 사용되는 모터를 공급하는 주요 업체들은 다음과 같습니다:

1. 맥슨 모터(Maxon Motor): 스위스 기업으로, 고성능 DC 모터와 브러시리스 DC 모터를 제공합니다[27].

2. 파울하버(Faulhaber): 독일 기업으로, 소형 정밀 모터를 전문으로 생산합니다.

3. 오리엔탈 모터(Oriental Motor): 일본 기업으로, 다양한 종류의 모터와 모션 제어 제품을 공급합니다.

4. 나이덱(Nidec): 일본의 대형 모터 제조업체로, 다양한 산업용 모터를 생산합니다.

5. 삼성전기: 한국 기업으로, 로봇용 정밀 모터를 개발 및 생산하고 있습니다[16].

주요 기어 업체

로봇 손에 사용되는 기어를 공급하는 주요 업체들은 다음과 같습니다:

1. 하모닉 드라이브 시스템즈(Harmonic Drive Systems): 일본 기업으로, 하모닉 드라이브의 선두 주자입니다.

2. 나브테스코(Nabtesco): 일본 기업으로, 정밀 감속기를 전문으로 생산합니다.

3. 뉴벤(Neugart): 독일 기업으로, 다양한 유성 기어박스를 제공합니다.

4. 로보티즈(ROBOTIS): 한국 기업으로, 로봇용 감속기를 자체 개발 및 생산하고 있습니다[1].

5. 에스비비테크: 한국 기업으로, 로봇용 정밀 감속기를 생산하고 있습니다[6][16].

선도적인 로봇 손 개발 업체

1. Shadow Robot Company: 가장 인간의 손과 유사한 로봇 손을 개발한 것으로 알려져 있으며, 24개의 관절과 20개의 자유도를 가진 고성능 로봇 손을 제작했습니다.

2. 독일항공우주센터(DLR): 우주 탐사용 로봇 손 기술을 개발하고 있으며, 높은 내구성과 정밀도를 갖춘 로봇 손을 선보이고 있습니다.

3. 유진로봇: 한국 기업으로, 서비스 로봇용 손 기술을 개발하고 있습니다[1][6].

4. 생츄어리 AI(Sanctuary AI): 21개의 자유도를 가진 고성능 로봇 손을 개발하여 정교한 물체 조작이 가능한 기술을 선보였습니다[8].

5. 메타(Meta): 최근 촉각 센서 기업 겔사이트(GelSight)와 협력하여 고성능 촉각 센서가 통합된 로봇 손 기술을 개발 중입니다[10].

개발 방향과 향후 전망

로봇 손 기술의 주요 개발 방향과 향후 전망은 다음과 같습니다:

1. 인공지능 통합: 딥러닝과 강화학습 기술을 활용하여 로봇 손의 적응력과 학습 능력을 향상시키는 연구가 활발히 진행될 것입니다[2][15].

2. 촉각 센서 고도화: 더욱 정밀하고 다양한 감각을 인식할 수 있는 촉각 센서 기술이 발전하여, 로봇 손의 조작 능력이 크게 향상될 것으로 예상됩니다[2][10].

3. 소프트 로보틱스 발전: 유연하고 안전한 로봇 손 개발을 위해 소프트 로보틱스 기술이 더욱 발전할 것으로 보입니다[5].

4. 생체모방 기술 고도화: 인간의 손 구조와 기능을 더욱 정교하게 모방한 로봇 손 기술이 발전할 것으로 예상됩니다[17].

5. 경량화 및 소형화: 더욱 가볍고 작은 크기의 로봇 손 개발을 통해 다양한 응용 분야로의 확장이 기대됩니다[18].

6. 에너지 효율 향상: 저전력 고효율 모터와 기어 시스템 개발을 통해 로봇 손의 에너지 효율성이 크게 향상될 것으로 보입니다[27].

7. 다중 센서 융합: 촉각, 시각, 청각 등 다양한 센서 데이터를 융합하여 더욱 정교한 물체 조작이 가능해질 것으로 예상됩니다[2][10].

8. 산업 응용 확대: 제조, 의료, 서비스 등 다양한 산업 분야에서 로봇 손의 활용이 크게 확대될 것으로 전망됩니다[7][9].

9. 휴머노이드 로봇 통합: 전신 휴머노이드 로봇 개발과 함께 더욱 정교한 로봇 손 기술이 통합될 것으로 예상됩니다[12][14].

10. 개인화 및 맞춤형 솔루션: 사용자의 필요에 맞춘 맞춤형 로봇 손 솔루션 개발이 증가할 것으로 보입니다[18][20].

로봇 손 기술은 앞으로 더욱 빠르게 발전할 것으로 예상됩니다. 인공지능과 센서 기술의 발전, 새로운 재료 및 제조 기술의 도입으로 인해 로봇 손은 더욱 정교하고 다재다능해질 것입니다. 이는 산업 현장에서의 생산성 향상뿐만 아니라 의료, 재활, 서비스 등 다양한 분야에서 혁신을 가져올 것으로 기대됩니다.

특히, 고령화 사회에 대응하기 위한 서비스 로봇과 재활 로봇 분야에서 로봇 손 기술의 중요성이 더욱 부각될 것으로 보입니다[18][20]. 또한, 우주 탐사나 극한 환경에서의 작업을 위한 특수 목적의 로봇 손 개발도 활발히 이루어질 것으로 예상됩니다.

결론적으로, 로봇 손 기술은 인간과 로봇의 상호작용을 더욱 자연스럽고 효과적으로 만들어줄 핵심 기술로서, 앞으로의 발전 가능성이 무궁무진합니다. 이 분야의 지속적인 연구개발과 투자는 로봇 산업 전반의 혁신을 이끌어낼 것이며, 우리의 일상생활과 산업 현장에 큰 변화를 가져올 것으로 기대됩니다.


출처
[1] 로봇신문, '2023 올해의 대한민국 로봇기업' 30개사 선정, 발표 http://www.irobotnews.com/news/articleView.html?idxno=33432
[2] 소리 듣는 인공피부로 로봇 조종하는 '사람-기계 인터페이스' 기술 개발 https://www.mtnews.net/news/articleView.html?idxno=13487
[3] 손 재활을 위한 로봇 시스템 기술 동향 - DSpace Home https://www.kci.go.kr/kciportal/ci/sereArticleSearch/ciSereArtiView.kci?sereArticleSearchBean.artiId=ART003020349
[4] [PDF] 대한민국 로봇산업 기술로드맵 http://www.korearobot.or.kr/wp/wp-content/uploads/2017/10/%EB%8C%80%ED%95%9C%EB%AF%BC%EA%B5%AD-%EB%A1%9C%EB%B4%87%EC%82%B0%EC%97%85-%EA%B8%B0%EC%88%A0%EB%A1%9C%EB%93%9C%EB%A7%B5-%EC%B5%9C%EC%A2%85%EB%B0%B0%ED%8F%AC%EC%9A%A9.pdf
[5] [동향]사람 손을 모방한 소프트로봇 등장 - 사이언스온 https://scienceon.kisti.re.kr/srch/selectPORSrchTrend.do?cn=SCTM00188954
[6] 로봇신문 '2022 올해의 대한민국 로봇기업' 발표 http://www.irobotnews.com/news/articleView.html?idxno=30226
[7] 로봇신문, '2024 올해의 대한민국 로봇기업' 32개사 발표 http://m.irobotnews.com/news/articleView.html?idxno=36921
[8] 인간의 손처럼 움직이는 '로봇 손'…다양한 산업 쓰임새 많아 https://www.gttkorea.com/news/articleView.html?idxno=15556
[9] 글로벌 로봇산업 기술개발 동향과 시장 전망 http://m.irobotnews.com/news/articleView.html?idxno=36939
[10] ①메타, 로봇손 만든다 ②웨이모, 초대형 투자 유치 ③석유부자도 '데이터' https://www.themiilk.com/articles/a633b9605
[11] [한국전자전] 휴머노이드/AI 로봇 개발을 위한 요소 기술 및 산업 전망 ... https://www.cbtp.or.kr/index.php?control=bbs&board_id=board_10311&mode=view&no=918&offset=1&page=1&nohead=y
[12] 국제로봇연맹, 2024년 로봇 기술 5대 트렌드 발표 - 로봇신문사 http://m.irobotnews.com/news/articleView.html?idxno=34056
[13] [PDF] 대한민국 로봇산업 기술로드맵 http://www.korearobot.or.kr/wp/wp-content/uploads/2017/10/%EB%8C%80%ED%95%9C%EB%AF%BC%EA%B5%AD-%EB%A1%9C%EB%B4%87%EC%82%B0%EC%97%85-%EA%B8%B0%EC%88%A0%EB%A1%9C%EB%93%9C%EB%A7%B5-%EC%B5%9C%EC%A2%85%EB%B0%B0%ED%8F%AC%EC%9A%A9.pdf
[14] 휴머노이드 로봇 - 사이언스온 https://scienceon.kisti.re.kr/aiq/issue/selectIssueReportView.do?searchIssueRptNo=213&searchDataSectionId=tab_analysis_information
[15] [동향]인공지능과 기기학습이 접목된 인공 팔의 기술개발 동향 https://scienceon.kisti.re.kr/srch/selectPORSrchTrend.do?cn=GTB2019005420
[16] 삼성전자 로봇 개발현황 및 관련주 : 네이버 블로그 https://blog.naver.com/kongbd56/223502336997?viewType=pc
[17] [PDF] 인간형 로봇 손 https://www.kimm.re.kr/sub010902/file_down/id/44737
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[19] [PDF] 2022년도 로봇산업기술개발사업 신규지원 대상과제 - AKCSE https://www.akcse.ca/down.php?handler=board&bt=1&key=208&n=3
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[32] 관절로봇 모터 어떻게 선택해야 할까? | (주)나우로보틱스 https://naurobot.com/%EA%B4%80%EC%A0%88%EB%A1%9C%EB%B4%87-%EB%AA%A8%ED%84%B0-%EC%96%B4%EB%96%BB%EA%B2%8C-%EC%84%A0%ED%83%9D%ED%95%B4%EC%95%BC-%ED%95%A0%EA%B9%8C/
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[36] [기업소개]감속기 국내1위, 에스피지, 로봇관련주 - 네이버 블로그 https://blog.naver.com/limejelly0408/222819185717
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[38] 로봇 손가락은 어떻게 움직이나? - 네이버블로그 http://blog.naver.com/motor_bank/60176675400
[39] 엑추에이터 - 로보티즈 https://www.robotis.com/model/page.php?co_id=actuator
[40] 산업용 로봇의 종류와 용도(2)-1 - 네이버 블로그 - NAVER https://blog.naver.com/palstec/221250130684?viewType=pc
[41] 3. 동력 전달기기의 종류 : 기어박스 - 모터센스 테크블로그 https://motorsensetech.oopy.io/0960ab24-4296-4ff5-bcd3-a6cef14e6f4f
[42] 사용을위한 고품질 기어 모터 로봇 팔 https://korean.alibaba.com/g/gear-motor-robotic-arm.html
[43] AI 활용한 '스마트 공장', 로봇 진화 앞당긴다 - AI타임스 https://www.aitimes.com/news/articleView.html?idxno=47188
[44] 로봇 손 전문 스타트업 만드로, 프리A 투자유치 - 바이라인네트워크 https://byline.network/2024/07/10-372/
[45] 휴머노이드는 시기상조…협동로봇 향후 두 자릿수 성장 전망 https://zdnet.co.kr/view/?no=20241226155318
[46] 뉴스/보도자료 | 범부처전주기의료기기연구개발사업단 https://kmdf.org/news/view/id/2411
[47] 사람 손 기능 갖춘 로봇 5년~10년 안에 나올 것 그러면 얘기는 달라진다 https://www.mk.co.kr/news/business/10788449
[48] [휴머노이드 로봇 혁명]③급부상 중인 주목할 만한 10대 휴머노이드 https://www.tech42.co.kr/%ED%9C%B4%EB%A8%B8%EB%85%B8%EC%9D%B4%EB%93%9C-%EB%A1%9C%EB%B4%87-%ED%98%81%EB%AA%85%E2%91%A2%EA%B8%89%EB%B6%80%EC%83%81-%EC%A4%91%EC%9D%B8-%EC%A3%BC%EB%AA%A9%ED%95%A0-%EB%A7%8C%ED%95%9C-10%EB%8C%80/
[49] [미래기술] 미래 사회의 중심, 언택트 시대의 로봇 - Hyundai E&C https://en.hdec.kr/kr/newsroom/news_view.aspx?NewsSeq=35&NewsType=TREND&NewsListType=news_list
[50] 시총 순위로 알아본 국내 로봇 기업 리스트 AI 다음은 로봇이다! https://blog.naver.com/kq2q/223480526928?viewType=pc
[51] 물체 특징 따라 잡는 힘 조절하는 로봇 손 개발 - 동아사이언스 https://m.dongascience.com/news.php?idx=64485
[52] 다양한 물체 파지 및 조작을 위한 로봇손 및 그리퍼 개발 동향 - DBpia https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE07615345
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[55] 로봇에서 일반적으로 사용되는 두 가지 유형의 모터 https://ko.tw-motor.net/info/two-types-of-motors-commonly-used-in-robots-33105736.html
[56] 플랫 모터를 이용한 서비스 로봇 응용 사례 - 모션컨트롤 https://motioncontrol.co.kr/technical-info?tpf=board%2Fview&board_code=2&code=1084
[57] [로봇] 액추에이터(Actuator)란? - 물류 디벨로퍼 조물디 https://jmdeveloper.tistory.com/95
[58] 구동법에 의한 로봇 분류 - Daily 돈TIP - 티스토리 https://kingjjin.tistory.com/12
[59] DG-5F | 인간형 로봇 핸드 - 주식회사 테솔로 https://www.tesollo.com/DG-5F
[60] 테슬라 로봇 옵티머스 손에 필요한 모터? - YouTube https://www.youtube.com/watch?v=xMwAXvKQLe4
[61] 로봇에 적합한 모터를 선택하는 방법? - 이니드 일렉트로닉스 (홍콩) 제한 https://ko.ineed-motor.com/news/how-to-choose-the-right-motor-for-your-robot-44550749.html
[62] “인간과 로봇의 공존 목표… 기술 융합으로 로봇의 한계 돌파할 것 ... http://www.engjournal.co.kr/news/articleView.html?idxno=2826