▲ 로봇 핸드 행크(Hank)

영국 전문기술 컨설팅 기업인 캠브리지 컨설턴트(Cambridge Consultants)가 인간의 손가락처럼 움직이는 로봇 ‘행크(Hank)’를 공개했다.

행크는 공압식 방식 손가락 로봇으로 정교한 촉각과 미끄러짐을 감지하는 감각 시스템이 내장되어, 물건을 집을 때 적절한 압력을 사용해 섬세하게 쥐고 잡는 인간 손의 능력을 모방할 수 있다. 행크는 작고 크기와 모양이 불규칙하고, 연약한 물체를 다루는 데 어려움을 겪는 농업 및 물류 자동화 분야에서 가치를 발휘할 것으로 보인다.

지난 10 년간 물류 자동화는 큰 발전을 거두었지만, 로봇은 대형 컨테이너에서 다양한 개별 항목을 골라 집어내는 인간 손의 정교함에는 미치지 못한다. 전자 상거래 분야의 대기업들은 더 빠르고 저렴한 가격으로 상품을 배달하기 위해 경쟁 중이지만 여전히 이러한 어렵고 까다로운 작업을 수행하기 위해서는 실제 사람의 손을 필요로 한다. 캠브리지 컨설턴트는 로봇에게 인간과 비슷한 감각 체계를 더함으로써 물체를 지각하고 적절한 힘을 사용해 물체를 쥘 수 있고, 동시에 물체가 미끄러지더라도 움직임을 조정하거나 물체를 내려놓을 수 있도록 했다.

물류 자동화에 보편적으로 사용되는 관절 로봇은 복합적인 ‘움켜쥐기 알고리즘’ 및 엔드 이펙터(손가락)를 정확하게 배치하고 사물을 쥐기 위해 고가의 센서 기기 및 시각 센서 등을 필요로 한다.

행크는 공기압을 통해 제어되는 로봇 손가락을 사용해 손가락을 구부리고 힘을 가할 수 있으며 각 손가락은 촉각 센서에 따라 개별적으로 제어된다.

또, 행크의 손가락은 물체를 쥐기 위해 밀리미터 단위의 정확한 위치 지정을 필요로 하지 않으며, 인간의 손이 물체를 쥘 때와 같이 손가락이 물체에 닿을 때까지 다가간다. 물체의 위치를 파악하면 해당 위치에 맞게 손가락 위치를 조정한 후 물체를 쥐는 방식이다. 특히 사물이 미끄러지는 것을 감지하면 손가락의 힘을 더 높이고, 사물이 떨어지면 즉각적으로 인식할 수 있다. 집게와 흡입 장치를 통해 물체를 움켜쥐는 기존 접근법에서 한걸음 더 나아가, 로봇이 쥐거나 포장할 수 있는 물체의 종류와 수를 대폭 확대하게 되었다.

물류 부문 비지니스 책임자 '브루스 애크만(Bruce Ackman)'은 “물류 산업은 집품 및 포장 작업으로 인력에 크게 의존하기 때문에 항상 직원의 고용 및 부족 문제를 겪는다. 물류 체인에서 이 부분을 자동화하는 작업은 대규모 자동화보다 뒤떨어진 상황이다. 이런 측면에서 행크의 감각 시스템은 물체 선별 작업이나 자동화 주문을 처음부터 끝까지 이행할 수 있도록 하는 물류 산업의 게임 체인저(Game Changer)다. 저렴한 비용의 단일 센서로 생성된 촉각과 미끄러움에 대한 감각 인지는 행크가 대형 유통 센터에 효율성을 가져올 수 있음을 의미한다”고 설명했다.

실리콘 재질로 만들어진 행크의 내부는 비어있으며, 새롭게 적용된 센서들이 손가락 모양의 실리콘 성형 과정에서 내장되고 공기 실(air chamber)이 중심을 지나간다. 행크의 손가락의 표면은 유연하며 식품을 만져도 안전하며 닦아낼 수 있고, 손가락이 손상되거나 마모되더라도 저렴한 비용으로 교체할 수 있도록 개발되었다.