로봇 전문기업 케이엔알시스템(대표 김명한)이 산업 현장에 혁신을 가져올 슈퍼휴머노이드 로봇손을 개발했다. 2026년 연말 공개될 예정인 이 로봇손은 그동안 기술 개발의 딜레마였던 '강한 힘’과 '섬세한 제어’를 동시에 구현한 첫 번째 산업용 제품이라는 점에서 주목된다. 최대 악력 300kg에 달하는 이 로봇손은 인간 평균 악력의 약 6배에 해당하는 수준으로, 기존 타사 제품이 달성하지 못한 혁신적인 성과다.
기존 휴머노이드 로봇의 한계와 새로운 접근
지금까지 전 세계 업체들이 개발한 휴머노이드 로봇손은 대부분 인간의 손과 유사한 정교한 동작에 초점을 맞춰왔다. 정밀성을 추구하다 보니 실제 산업 현장에서 요구되는 강력한 힘을 내는 데에는 근본적인 한계가 있었다. 중공업 시설이나 건설 현장에서는 무거운 공구와 부품을 다루어야 하지만, 기존 로봇손으로는 이 같은 고하중 작업을 수행할 수 없었던 것이다.
케이엔알시스템은 이 문제를 정면으로 해결하고자 했다. 기존의 ‘정교함 우선’ 철학에서 벗어나 '산업현장의 실제 필요’를 최우선으로 설계했다. 그 결과 무거운 물체를 변형 없이 강하게 움켜쥐면서도 손끝으로 달걀, 공, 얇은 맥주캔 같은 섬세한 물체를 안전하게 집어올릴 수 있는 로봇손이 탄생했다.
이러한 성과의 핵심은 손가락 관절을 최소한의 액추에이터로 동시 제어할 수 있는 독자적인 최적화 설계에 있다. 케이엔알시스템은 복잡한 제어 체계를 단순화함으로써 두 가지 목표를 동시에 달성했다. 구동 구조의 단순화는 내구성을 높이고 무게를 획기적으로 줄여 충격과 분진, 거친 표면 같은 열악한 산업 환경에서도 안정적으로 작동하도록 만들었다.
또한 유압과 전동 구동 방식 모두와 호환되도록 설계되어 다양한 로봇 플랫폼에 자유롭게 적용할 수 있다는 것도 장점이다. 이 같은 핵심 구동 메커니즘에 대해 케이엔알시스템은 지난 4월 특허 출원을 완료했다.
인간의 손을 뛰어넘는 과학적 성과
일반적으로 성인 남성의 평균 악력은 40~50kgf 수준이다. 로봇공학에서는 이를 약 400~500N(뉴턴)으로 표현한다. N은 절대적 힘의 단위로, 1kg의 물체를 1m/s²로 가속시키는 데 필요한 힘을 의미하며 중력의 영향을 받지 않는다.
케이엔알시스템의 로봇손이 내는 300kgf의 악력은 약 2,942N으로 환산된다. 이는 인간 평균 악력의 약 6배에 달하는 엄청난 수치다. 기존의 공개된 타사 로봇손 기술은 대부분 인간 수준에도 미치지 못하는 것이 현실인데, 케이엔알시스템은 이를 훨씬 앞서 나간 것이다.
전체 슈퍼휴머노이드 시스템으로의 확장
슈퍼휴머노이드는 단순한 로봇팔이 아니라 산업 현장에 투입되는 대형 휴머노이드 로봇이다. 전동 모터와 유압 액추에이터를 결합한 하이브리드 방식이 적용되며, 최대 600kg의 가반하중을 목표로 설계되었다. 일반 고정형 로봇과 달리 두 다리로 직접 걸어 현장에 진입해 작업을 수행하는 이족보행 로봇으로, 전고 2.7m 이하 설계로 협소한 출입구도 통과할 수 있다.
개발팀은 향후 한 손으로 한 물체를 붙잡고 다른 손으로 절단 및 체결 작업을 동시에 수행하는 양팔 협력 작업을 구현할 계획이다. 이렇게 되면 한 팔로 300kg, 양 팔로 600kg의 중량물을 조작할 수 있게 된다.
글로벌 시장 진출을 위한 생산 체계 구축
케이엔알시스템은 2025년 12월 서진시스템과 'AI 로봇 파운드리 파트너십’을 체결했다. 이를 통해 베트남 생산기지에 로봇손 제작에 필요한 생산설비를 완성하고 글로벌 고객 대상의 양산 체계 인증까지 확보했다. 케이엔알시스템이 공급 주체로서 영업과 개발을 주도하고, 서진시스템이 기존의 글로벌 네트워크를 활용하여 영업과 생산 제조를 담당하는 협업 체계를 갖추게 된 것이다.
케이엔알시스템 관계자는 "로봇산업의 경쟁력은 핵심 원천기술을 바탕으로 핵심 부품을 얼마나 안정적으로 대량 공급할 수 있느냐에 달려 있다"고 강조했다.
산업 현장에서의 활용 전망
로봇손은 전체 휴머노이드 원가의 20~30%를 차지할 정도로 비중이 큰 부품이다. 슈퍼휴머노이드는 탑승 조작에서 원격 조작까지 확장되면 원전 해체, 재난 현장, 건설 현장, 수중 환경 등 인간이 접근하기 어렵거나 고하중 작업이 요구되는 다양한 현장에 투입될 수 있다.
또한 파손이 쉬운 물체도 안전하게 다루는 정밀 제어가 가능하므로, 산업 현장의 다양한 업무에 유연하게 대응할 수 있을 것으로 예상된다.
차세대 로봇 기술의 선두주자
케이엔알시스템은 'K-휴머노이드연합’의 공식 참여기업이자 'AI팩토리 전문기업’으로 선정되었다. 이미 심해에서 작업하는 로봇과 제철소 용광로를 관리하는 로봇 기술이 현장에서 활용되고 있으며, 기존 로봇팔보다 2배 업그레이드된 고성능 다목적 유압 로봇팔 개발에도 성공했다.
2025년에는 세계 최초로 전동모터와 유압액추에이터를 하나로 결합한 '로봇용 하이브리드 액추에이터 라인업’을 완성했으며, 2026년 초에는 원전 ‘중수로 방사화 구조물 절단 플랫폼 제작’ 관련 본계약을 체결해 원전 해체 시장에도 진출했다.
케이엔알시스템 김명한 대표는 "기존 로봇손이 정교함에 집중했다면, 우리의 로봇손은 산업현장이 필요로 하는 강력한 악력을 확보하면서 정밀 작업까지 가능하도록 개발한 것이 핵심"이라며 "로봇손 완성에 이어 슈퍼휴머노이드 전체 제작공정이 본궤도에 올랐으므로, 연내 전반적인 시스템 통합을 마무리하여 독보적인 고하중 로봇솔루션을 선보이겠다"고 밝혔다.
[글로벌에픽 이성수 CP / wow@globalepic.co.kr]
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