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AI(인공지능) 로보틱스 기업 엑스와이지(XYZ)가 일상형 로봇 '듀스(DEUX)'에 적용되는 자체 개발 3지 로봇핸드의 설계 철학과 기술 사양을 공개했다고 25일 밝혔다.
듀스는 카페와 리테일, 오피스 등 실제 생활공간에서 제품을 집고 옮기거나 포장을 돕고 주변 물건을 정리하는 작업을 수행하도록 설계됐다. 엑스와이지는 이들 작업에 필요한 조작 방식과 움직임을 분석해 복잡도를 낮추면서도 다양한 물체를 다룰 수 있는 핸드 구조를 개발했다.
사람의 손은 다섯 개의 손가락과 20개가 넘는 자유도(DoF)를 가졌다. 최근 개발되는 휴머노이드 로봇은 인간과 유사한 손의 움직임을 구현하기 위해 다수의 관절과 액추에이터를 적용한다. 엑스와이지는 사람의 손보단 일상 작업에 필요한 구조가 무엇인지에 초점을 맞췄다.
듀스 핸드는 3개의 손가락과 7자유도(7-DoF), 7개의 액추에이터로 구성됐다. 두 개의 독립 구동 손가락이 주요 조작을 담당하고 나머지 하나의 통합형 손가락 모듈이 물체를 지지해 파지를 돕는다.
크기와 형태가 다른 일상 사물을 다루는 데 필요한 접촉 형태와 움직임 범위를 확보하면서 핸드의 기계적 복잡도는 낮췄다는 설명이다. 필요한 움직임을 중심으로 액추에이터를 구성해 무게와 부피, 전력 소모를 줄인 하드웨어 구조를 구현했다.
듀스 핸드는 피지컬 AI 학습에 활용하는 멀티모달 데이터 수집 플랫폼으로도 설계됐다. 핸드에는 촉각(Tactile) 센서와 RGB 카메라가 탑재돼 촉각 센서로 물체와 접촉·조작 과정에서 발생하는 정보를 감지하고 RGB 카메라로 물체와 작업 환경의 시각 정보를 확보한다.
각 관절의 위치와 움직임 등 로봇의 상태 데이터도 함께 기록한다. 하나의 작업 과정에서 로봇이 무엇을 보고 어떤 접촉 정보를 감지하고 어떻게 움직였는지를 함께 축적해 로봇 행동 모델의 학습 데이터로 활용할 수 있다는 설명이다.
핸드 내부에는 라즈베리파이5(Raspberry Pi 5) 기반 컨트롤러를 일체형으로 탑재했다. 연산과 제어 기능을 핸드 자체에 통합해 듀스 본체와 분리된 상태에서도 독립적인 개발·교육 플랫폼으로 쓸 수 있도록 했다. 통신에는 산업용 실시간 이더넷 기술인 EtherCAT을 적용했다.
엑스와이지는 엔비디아(NVIDIA)와 함께 진행 중인 '엑스와이지 아카데미(XYZ Academy)'에서 듀스 핸드를 피지컬 AI·로보틱스 교육 교구로 활용할 계획이다. 듀스는 지난달 서울 성수동 매장에서 첫 실증에 들어갔다.
황성재 엑스와이지 대표는 "피지컬 AI의 경쟁력은 로봇이 얼마나 사람을 닮았느냐보다 실제 환경에서 얼마나 다양한 작업을 수행하고 그 과정에서 얼마나 가치 있는 데이터를 축적할 수 있느냐에 달려 있다"고 말했다.
이어 "듀스 핸드는 일상 작업에 최적화된 하드웨어인 동시에 데이터 수집과 연구, 교육으로 확장할 수 있는 플랫폼"이라며 "현장에서 축적되는 데이터를 다시 로봇의 지능과 하드웨어 고도화로 연결해 듀스가 수행할 수 있는 작업의 범위를 지속적으로 넓혀가겠다"고 했다.
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