모터로이드 - Motoroid

[Motoroid / Column]

현대차그룹이 지상, 해상, 항공을 넘어 마침내 우주로 모빌리티의 영역을 확장한다.

현대차그룹은 우주 분야 최고의 역량을 보유한 국내 연구기관들과 함께 '달 탐사 전용 로버(Rover)'의 개발모델 제작에 본격 착수했다고 밝혔다.

현대차그룹의 이번 달 탐사용 로버 개발 추진은 우주 분야 기술력 확보를 통한 대한민국 과학 연구 발전에 기여하기 위한 차원이다.

현대차그룹은 지난해 7월 달 탐사용 로버 개발을 위해 한국천문연구원, 한국전자통신연구원, 한국건설기술연구원, 한국항공우주연구원, 한국원자력연구원, 한국자동차연구원 등 국내 우주 분야 6개 연구기관들과 다자간 공동연구 협약을 체결한 바 있다.

이후 현대차그룹은 연구기관들과 충분한 논의를 거쳐 달 탐사 로버의 초기 모델 제작 방향을 구체화했으며, 달의 남극부에 착륙해 광물 채취, 환경 분석 등 각종 과학 임무를 수행하는 것을 목표로 정했다.

현대차그룹은 달 탐사용 로버 개발 착수 소식과 함께 로버 개발모델 콘셉트의 이미지를 공개했다.

이번 개발모델의 콘셉트는 달 표면 탐사 전용 소형 자율주행 모빌리티로, 태양광을 통한 자체 충전 시스템과 현대차그룹의 최첨단 자율주행 기술이 적용된다. 낮과 밤의 기온 차이가 300도 이상에 달하는 등 달 표면의 극한 환경을 견디기 위한 열관리 및 방사능 차폐 장치, 금속 구동 휠과 같은 높은 수준의 기술을 국내 정상급 연구기관들과 공동 개발한다.

개발모델은 최대 중량 70kg을 목표로, 크게 상·하부로 구분된다. 상부는 달 표면 탐사 기능을 주로 수행하게 되며, 하부는 구동계로서 현대차그룹의 혁신 기술이 대거 활용될 예정이다.

개발모델 하부는 달 표면을 자유롭게 돌아다닐 수 있는 플랫폼 형태로 개발돼 향후 상부 기능이 추가 또는 변경되더라도 동일한 하부 플랫폼을 활용할 수 있도록 제작된다.

현대차그룹은 이르면 내년 하반기에 달 탐사 로버 개발모델 제작이 마무리될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이후에는 실제 달 표면과 유사한 환경에서 주행 및 임무 수행 연구를 계속 추진하면서 기능을 지속적으로 업그레이드해 ’27년에 실제 달표면 탐사가 가능한 제품을 선보일 계획이다.

관련해 현대차그룹 관계자는 "그동안 현대차그룹은 인류 이동 경험의 영역을 확장해 인류의 진보에 기여하겠다는 목표를 꾸준히 밝혀왔다"라며, "지난해 CES에서 공개한 메타모빌리티와 같은 미래 비전을 현실화하기 위해 과감한 도전을 지속해 나가겠다"고 전했다.

[차진재 기자 = 8wlswo8@naver.com] <저작권자 (c) 모터로이드 무단 전재 및 재배포 금지> 

[Motoroid / Column]

운전자가 주차만 하면 자동으로 전기차를 충전해주는 로봇이 등장해 화제다. 

현대차그룹은 21일 전기차 자동 충전 로봇의 충전 시연 영상을 공개했다. 전기차 자동 충전 로봇은 전기차 충전기의 케이블을 대신 들어 차량 충전구에 체결해주고 충전이 완료되면 충전기를 제자리에 돌려놓는 외팔형 로봇이다. 

현대차그룹이 이번에 공개한 영상은 아이오닉 6가 전기차 충전 위치에 자율주차 하는 장면으로 시작된다.

차량이 충전 가능 구역에 주차되면 전기차 자동 충전 로봇과 차량이 서로 통신해 충전구 덮개를 열고, 로봇은 내부에 장착된 카메라를 통해 충전구의 정확한 위치와 각도를 계산한다.

로봇은 충전기를 들어 차량의 충전구에 체결해 충전을 시작, 충전이 완료되면 충전기를 뽑아 제자리에 돌려놓고 차량의 충전구 덮개를 닫는 등 모든 충전 과정을 스스로 수행한다.

현대차는 전기차 자동 충전 로봇은 첨단 로봇기술의 집약체라고 설명했다. 차량의 주차 위치와 충전구의 형태, 날씨, 장애물, 충전 케이블의 무게 등 고려해야 할 변수가 다양하기 때문이다.

특히 로봇이 충전기를 충전구에 체결하기 위해서는 변수를 빈틈없이 계산할 수 있는 소프트웨어 기술이 필요한데, 현대차는 이를 위해 현대차그룹은 로봇에 3D 카메라 기반 AI 기술을 적용한 알고리즘을 개발했다. 이를 기반으로 한 차세대 제어 기술을 통해 로봇이 무거운 충전기를 정확하게 체결할 수 있도록 했다.

또한 대부분의 전기차 충전기가 옥외에 설치된 점을 고려해 연구소에 옥외 전기차 충전소를 설치하고 다양한 환경에서 평가를 이어가고 있다. 그 결과 전기차 자동 충전 로봇은 IP65의 방수·방진 등급을 확보했으며, 고온·저온의 환경에서도 안정적으로 구동될 수 있도록 성능이 크게 향상됐다.

숫자 6은 작은 먼지 등을 완전히 막을 수 있는 최고 등급이며, 뒷자리 5는 모든 방향에서 노즐로 분사되는 물을 막을 수 있는 수준을 의미힌다. 

이 외 현대차그룹은 레이저 센서가 내장된 안전 폴대를 로봇 주변에 설치, 장애물이 접근하는 것을 감지할 수 있도록 해 혹시 모를 안전사고까지 방지했다.

현대차그룹은 전기차 자동 충전 로봇이 전기차 충전에 대한 편의성을 대폭 높여줄 것으로 기대하고 있으며, 향후 자율주차 관제 시스템이나 이동형 레일과 결합한다면 주차된 여러 대의 전기차를 순차적으로 충전하는 등 활용성을 향상시킬 수 있을 것으로 보고 있다.

관련해 현대차그룹 관계자는 "충전 속도가 빠른 초고속 충전기로 변화할수록 충전 케이블은 두꺼워지고 무거워지며, 특히 야간에는 충전구의 위치와 각도를 정확히 파악하기 어려운 경우도 있었는데 충전을 로봇이 대신한다면 이러한 고객들의 불편을 대폭 줄여줄 수 있을 것"이라며 "고객들이 머지않아 전기차 충전소에서 실제로 로봇을 만나볼 수 있도록 완성도를 지속 높여 가겠다"라고 전했다.

이번에 공개된 전기차 자동 충전 로봇은 오는 31일부터 4월 9일까지 열리는 ‘2023 서울 모빌리티쇼’ 현대차 전시관에서 직접 살펴볼 수 있다.

[차진재 기자 = 8wlswo8@naver.com] <저작권자 (c) 모터로이드 무단 전재 및 재배포 금지> 

[Motoroid / Report]

현대차그룹이 미래차 핵심 기술인 전동화, 자율주행 기술을 기반으로한 차세대 배송 서비스 로봇을 개발했다고 밝혔다. 

최근 현대차그룹은 경기도 수원의 주상복합 단지 광교 앨리웨이와 화성시 소재 롤링힐스 호텔에서 로봇을 활용한 자율주행 배송 서비스 실증사업을 개시했다. 

배송 서비스에 투입된 로봇은 현대차그룹의 '플러그 앤 드라이브 모듈을 기반으로 제작됐다. 해당 로봇은 자유로운 이동이 가능한 PnD모듈(Plug & Drive Module, PnD)에 자율주행 기술이 접목돼 주어진 환경에서 최적화된 경로를 찾아 물건을 배송한다.

또한 장애물 앞에서 멈추지 않고 자연스럽게 회피가 가능해 기존 로봇 대비 빠르고 안전하게 배송할 수 있다. 

물건 적재의 경우, 구동을 담당하는 하부 드라이빙 유닛인 PnD 모듈 위에 저장 공간 유닛이 결합돼 물건을 보관 및 적재할 수 있다. 상단부에는 용도에 따라 화면을 장착하여 고객에게 필요한 정보를 제공하기도 하고, 선반을 장착하여 고객에게 필요한 물건을 전달하는 것도 가능하다.

광교 앨리웨이에서의 서비스는 고객이 주상복합 단지와 연결된 쇼핑센터에서 주문한 음식을 로봇이 정확한 동호수를 찾아 각 세대 현관 앞까지 배달하는 'D2D' 방식으로 진행된다. 배송 로봇은 무선통신으로 공동현관문을 열어 아파트 내부에 진입하고, 엘리베이터 관제 시스템과 연동해 엘리베이터를 호출한 뒤 주문 세대로 배송한다.

이번 서비스는 현대차그룹이 우아한형제들과 배송 물류 로봇 연구개발 목적으로 체결한 업무협약의 일환으로 진행됐다. 현대차그룹은 실외 배송 로봇 서비스 현장에서 다양한 방식의 실증 운영을 통해 기술과 서비스를 지속 개선한다는 방침이다.

롤링힐스 호텔에서의 실증운영은 숙박시설에 특화된 다양한 서비스를 발굴하여 기술을 고도화하기 위한 목적으로 진행된다. 투숙객들은 별도의 앱 설치 없이 카카오톡 챗봇을 통해 간단한 식음료와 어메니티를 주문할 수 있다. 주문한 물건이나 음식을 로봇이 직접 고객의 방문 앞까지 배달하며 실시간 배송조회도 가능하다. 

특히 호텔에서 서비스되는 배송 로봇은 딥러닝 기반의 알고리즘이 적용된 덕분에 주변 환경을 인지하고 사람을 인식한다. 주문한 객실의 문 열림을 감지하고 사람을 인식해 고객이 직접 손을 대지 않아도 자동으로 적재함을 개방하며, 서비스 대상 고객을 구분해 적절한 화면과 음성을 송출한다.

엘리베이터와 신호를 연동해 사람의 도움 없이 층간 이동도 가능하며, 엘리베이터 안의 인원을 파악하여 탑승이 어려운 상황에서는 다음 엘리베이터를 기다리는 판단도 가능하다. 

로봇이 실내·외를 자유롭게 오가며 사람의 도움 없이 현관문 앞까지 음식을 배송하는 기술은 물류·유통 업계에서 주목하고 있는 라스트마일 배송 혁신이라는 점에서 큰 의의가 있다. 실제로 유통업계에 따르면 전체 상품 운송 과정 중 엘리베이터를 타고 문 앞까지 가는 마지막 단계에 소비되는 비용이 전체의 53%를 차지할 만큼 라스트마일 배송이 전체 유통 효율에 지대한 영향을 끼친다. 

현대차그룹은 이번 실증사업 결과를 토대로 서비스를 보완하여 운영 로봇 대수와 시간을 점차 확대할 계획이다. 

[차진재 기자 = 8wlswo8@naver.com] <저작권자 (c) 모터로이드 무단 전재 및 재배포 금지>

[Motoroid / Tech]

현대자동차그룹이 최첨단 로보틱스 기술이 집약된 신개념 소형 모빌리티 플랫폼 '모베드'를 선보였다.

모베드(MobED)는 납작한 직육면체 모양의 바디에 독립적인 기능성 바퀴 네 개가 달려 있는 것이 특징이며, 덕분에 기울어진 도로나 요철에서도 바디를 수평으로 유지할 수 있다. 또 휠베이스와 조향각의 조절이 자유로워 좁고 복잡한 도심 환경에 최적화됐다.

이 모든 것은 모베드에 탑재된 편심 메커니즘 기반의 '엑센트릭 휠' 덕분에 가능한 것으로, 각 바퀴에 탑재된 세 개의 모터가 개별 바퀴의 동력과 조향, 바디의 자세 제어 기능까지 수행한다.

개별 동력 및 조향 제어 시스템은 360도 제자리 선회와 전 방향 이동을 가능하게 하며, 이는 좁은 환경에서도 효과적으로 이동할 수 있도록 해준다. 자세 제어 시스템은 지면 환경에 따라 각 바퀴의 높이를 조절하여 바디의 흔들림을 최소화해준다.

또 모베드는 고속 주행 등 필요에 따라 전륜과 후륜의 간격을 65cm까지 넓혀 안정적인 주행이 가능하며, 저속 주행이 필요한 복잡한 환경에서는 간격을 45cm까지 줄여 좁은 길도 쉽게 빠져나갈 수 있다.

모베드의 크기는 너비 60cm, 길이 67cm, 높이 33cm의 크기에 무게 50kg, 배터리 용량 2kWh, 최대 속도 30km/h로, 완충 시 약 4시간의 주행이 가능하다.

또 지면의 충격을 효과적으로 흡수할 수 있도록 12인치 타이어가 적용됐으며, 모베드의 크기를 변경하면 더 큰 배터리 용량과 긴 주행거리도 적용할 수 있다.

특히 모베드는 스케이드보드와 같은 플랫폼으로 개발됐기 때문에 어떤 장치를 탑재하는지에 따라 다양한 어플리케이션으로도 활용될 수 있다.

모베드는 바퀴와 바디를 자유롭게 조절할 수 있기 때문에 흔들림을 최소화해야 하는 배송 및 안내 서비스, 촬영장비 등에 적극 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 

이 밖에도 모베드는 방지턱 등 도로의 요철과 좁은 공간을 비교적 자유롭게 통과할 수 있게 설계됐기 때문에 안내, 서빙 로봇의 활용 범위를 실외까지 확장할 수 있다.

또 모베드 플랫폼의 크기를 사람이 탑승 가능한 수준까지 확장할 경우, 노인과 장애인의 이동성 개선이나 유모차, 레저용 차량 등 1인용 모빌리티로도 얼마든지 다양하게 활용될 수 있다.

한편 현대차는 내년 1월 미국 라스베이거스에서 열리는 CES 2022에 참여해 '로보틱스'를 주제로 미래 비전과 신개념 로봇을 발표할 예정이여, 해당 무대 전시관에서 모베드의 안내용 어플리케이션 버전 등 모베드 실물을 전시할 예정이다.

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