샤오미는 10월 27일 공식 기술 계정을 통해 산업 현장용 생체모방 로봇 손을 공개했다. 사양은 한꺼번에 나왔다. 21자유도, 모터 26개를 쓰는 하이브리드 구동, 손바닥 전체를 덮는 1500점 고밀도 촉각 센싱이다. 파지력은 하이브리드 구동과 와이어(힘줄) 장력 제어로 조절한다. 샤오미는 이 손을 어떤 로봇에 탑재하는지, 양산 시기와 가격이 어떻게 되는지는 밝히지 않았다.
자동차 공장에서 거꾸로 설계한 손
이 손의 요구 사항이 어디서 나왔는지는 사양보다 구체적이다. 샤오미 자동차 스마트 제조부 시험생산센터는 자동차 공장의 대표 공정 16개에 걸친 작업 SOP(표준작업절차서) 2579건을 정리했다. 팀은 이 가운데 1827건을 골라 데이터 수집과 검증을 진행했고, 샤오미 설명에 따르면 모션캡처 데이터는 대표 공정에서 사람이 하는 작업 공정의 70.8% 이상을 커버한다.
수집한 모션 데이터는 분류, 분할, 정제, 리타기팅을 거쳐 사람 손 데이터와의 비교 분석과 시뮬레이션에 쓰였다. 공장에서 실제로 쓰는 공구, 부품, 자재도 시뮬레이션 자산으로 만들어 다각도 파지 테스트에 활용했다.
촉각 부분은 손끝, 손가락 안쪽 면, 손가락 뿌리의 해상도가 1mm, 손바닥이 2mm다. 촉각 스킨은 교체할 수 있다. 샤오미는 유지보수가 쉽고 사람 손과 동일한 구조의 촉각 데이터를 수집하기에도 좋다는 점을 강조했다. 설계 방향은 샤오미가 앞서 만든 촉각 장갑을 이어받았고, 방열과 손바닥 전면 촉각도 시스템 차원에서 최적화했다. 샤오미는 이 노선을 "극한의 생체모방"이라고 부른다.
70.8%를 계산해 보면
공개된 두 숫자를 나누면 1827÷2579는 약 70.84%로, "70.8% 이상 공정 커버"와 거의 정확히 맞아떨어진다. 대략적인 결론은 이 커버율이 SOP 건수를 기준으로 했을 가능성이 크다는 것이다. 전체 규정 가운데 선별한 규정의 비율이라는 뜻이다.
이 산출 방식에는 한계가 있다. SOP 한 건이 십여 초짜리 나사 체결일 수도 있고, 몇 분이 걸리는 와이어링 하니스 조립일 수도 있다. 건수 기준 커버율은 작업 시간이나 동작 난도를 기준으로 한 커버율과 크게 다를 수 있다. 선택되지 않은 나머지 3할 가까운 SOP가 어떤 유형인지, 너무 어렵거나 드물어서인지 아니면 손이 필요 없는 작업이어서인지에 대해 샤오미는 설명하지 않았다.
또 하나 추산할 수 있는 것은 모터 수와 자유도의 차이다. 21자유도에 모터 26개로 5개가 더 많다. "하이브리드 구동과 힘줄 장력 제어"라는 설명을 함께 보면, 일부 관절은 모터가 직접 구동하고 일부는 와이어로 전달하면서 추가 모터로 장력을 조절하는 구조일 수 있다. 다만 이는 공개된 설명을 바탕으로 한 추측일 뿐이며, 샤오미는 구체적인 구동 배분을 공개하지 않았다.
먼저 자사 공장에서 쓴다
중국에서 정교한 로봇 손을 만드는 팀은 적지 않고, 대부분 범용 파지 시연에서 출발해 달걀 집기, 펜 돌리기, 병뚜껑 돌리기 같은 동작을 보여 준다. 샤오미는 이번에 출발점을 달리했다. 먼저 자사 자동차 공장의 작업 위치를 한정한 뒤, 그 위치의 동작에서 거꾸로 손에 몇 개의 자유도가 필요하고 촉각이 얼마나 세밀해야 하는지를 정했다. 장점은 요구가 분명하고 데이터 출처를 통제할 수 있으며, 테스트 현장이 바로 자사 공장 안에 있다는 점이다.
대가는 범용성이 아직 보이지 않는다는 것이다. 자동차 조립의 파지 대상은 비교적 고정돼 있고, 부품 크기와 무게, 재질은 도면으로 확인할 수 있다. 물류 분류나 가정 환경으로 가면 물체가 천차만별이어서, SOP에서 거꾸로 도출한 이 설계가 얼마나 옮겨 갈 수 있는지는 앞으로의 데이터가 말해 줘야 한다.
교체 가능한 촉각 스킨은 공학적인 선택이다. 공장에서는 손 하나가 하루에 수천수만 번 물건을 잡기 때문에 촉각층 마모는 일상이다. 생산 라인에서 스킨을 빠르게 갈아 끼울 수 있느냐가 가동 중단 시간에 직접 영향을 준다. 샤오미가 발표 내용에 "유지보수 용이"를 넣은 것은 장시간 가동을 염두에 두고 있다는 뜻이다.
샤오미가 현재 내놓은 것은 "탐색 성과"다. 파지 성공률, 택트 타임, 연속 가동 시간 같은 생산 라인 지표는 제시되지 않았고, 이 손이 정식으로 작업 현장에 들어가기까지 얼마나 남았는지는 공개된 정보로는 알 수 없다.
참고 출처: 샤오미 공식 기술 계정, IT홈(IT之家), 시나 테크, CocoLoop. 자유도, 모터 수, 촉각 점 수, SOP 건수는 샤오미가 공개한 수치를 기준으로 한다.