"착용만으로 어깨가 가뿐" 현대차 · 기아 무동력 착용로봇 '엑스블 숄더' 공개

[오토헤럴드 김훈기 기자] 현대자동차와 기아는 지난 27일 경기 고양시에 위치한 현대 모터스튜디오 고양에서 '웨어러블 로봇 테크데이'를 개최하고 착용 로봇 '엑스블 숄더' 최초 공개와 함께 사업화 계획을 밝혔다. 

엑스블 제품군 가운데 처음으로 공식 판매를 시작하는 엑스블 숄더는 현대차 · 기아 로보틱스랩의 자체 기술로 개발한 산업용 로봇으로 산업 현장에서 팔을 위로 올려 작업하는 '윗보기 작업'에 활용하면 사용자의 상완 근력을 보조해 근골격계 부담을 줄여준다. 

엑스블 숄더의 가장 큰 특징은 무동력 토크 생성 구조로 설계돼 가벼울 뿐 아니라 별도로 충전할 필요가 없어 유지 및 관리가 편리하다는 점이다. 전동 시스템을 대신해 '근력 보상 모듈'을 적용, 보조력을 생성하는 것이 기술의 핵심이다. 

해당 모듈은 크랭크 축과 인장 스프링 그리고 그 사이를 연결하는 멀리링크로 구성된다. 근력 보상 모듈이 작동하면 모듈 내부의 인장 스프링에서 방출된 탄성에너지가 멀티링크를 거쳐 크랭크 축에 회전력 형태로 전달되는데 이렇게 생성된 회전력은 사용자 상완 근력을 보조한다. 

이러한 메커니즘을 통해 엑스블 숄더 사용자는 어깨 관절 부하와 전측방 삼각극 활성도를 최대 60%와 30%를 각각 경감할 수 있다.

특히 멀티링크 구조 덕분에 각 링크의 길이와 결합 위치를 조정할 수 있어 작업 환경별 최적의 보조력을 생성할 수 있는 부분도 장점이다. 

이밖에 엑스블 숄더는 사용자 안전과 사용성을 최우선으로 고려해 제작해 고성능 차량에 쓰이는 탄소 복합 소재와 내마모성 소재가 적용되어 알루미늄 소재 대비 3.3배 강성을 확보하면서도 중량은 40% 경감했다. 

엑스블 숄더 라인업은 기본형과 조절형 두 가지로 기본형은 자세가 고정되지 않고 계속 변하는 작업에서 범용으로 사용할 수 있고 사용자에게 최대 2.9kg.m 보조력을 제공한다. 

조절형은 동일 자세를 반복하는 작업에 활용하기 적합하고 작업 자세에 맞게 최대 토크를 얻을 수 있는 각도를 사용자가 직접 조정할 수 있으며 최대 3.7kg.m 보조력을 제공한다. 

이날 현대차·기아 로보틱스랩은 엑스블 숄더의 사업화 계획도 밝혔다. 먼저 현대차와 기아의 생산 부문에 엑스블 숄더를 우선 공급하고 2025년부터 현대차그룹 27개 계열사는 물론 건설, 조선, 항공, 농업 등 다양한 분야의 타기업까지 판매처를 확대한다. 

또 2026년에는 국내 판매 경험을 바탕으로 유럽, 북미 등 해외 시장 진출을 확대한다. 구매 희망 기업은 28일부터 현대차·기아 로보틱스랩 홈페이지를 통해 문의 및 상담이 가능하며 현대차·기아는 내년 상반기 중 순차적으로 제품을 출고할 계획이다. 

또 로보틱스랩은 구매 희망 기업에게 엑스블 숄더 통합 컨설팅을 제공해 해당 기업이 엑스블 숄더 도입 여부에 대해 데이터 기반 의사결정을 내릴 수 있도록 지원한다는 계획이다. 

특히  현대차 · 기아는  이번 선보이는 엑스블 숄더에 이어 무거운 짐을 들 때 허리를 보조하는 산업용 착용 로봇 엑스블 웨이스트, 보행 약자의 재활을 위한 의료용 착용 로봇 엑스블 멕스 개발에도 박차를 가한다. 

현대차 · 기아 로보틱스랩장 현동진 상무는 "엑스블 숄더는 현장 근로자들의 피드백과 로보틱스랩의 기술을 융합해 개발한 착용 로봇"이라며 "더 많은 사람들이 착용 로봇의 가치를 누릴 수 있도록 제품군 개발과 보급에 모든 역량을 집중할 계획이며, 인류에 보다 나은 삶을 제공하기 위한 기술 진보에 앞장서겠다"라고 밝혔다.