기존 10~40kg 수준 적재 한계 극복… 핵심 구동구조 설계 특허 출원 완료
2000Nm급 하이브리드 액추에이터 탑재… 1톤 싣고 최대 90km 주행 목표
군용 탄약 이송·건설 현장 물자 운품 등 ‘극한·험지 무인화’ 시장 정조준
▲사족보행 로봇 컨셉도. 사진=케이엔알시스템
로봇 전문기업 케이엔알시스템(대표 김명한)이 가반하중(들어올리거나 운반할 수 있는 최대 무게) 1톤(1,000kg)급 '고중량 사족보행 로봇' 개발에 본격 착수했다고 19일 밝혔다.
글로벌 시장에 상용화된 기존 전동식 사족보행 로봇의 적재 한계가 10~40kg 수준인 점을 감안하면, 이번 1톤급 사족보행 로봇 개발은 관련 시장의 판도를 바꿀 만한 파격적인 성능이다.
최근 사족보행 로봇 시장은 군용 감시·정찰이나 산업 현장 점검 등 '이동형 센서 플랫폼'에 치중되어 있다. 미국 보스턴 다이내믹스의 '스팟(Spot)'을 비롯해 글로벌 기업들의 상용 로봇은 보행 하중이 최대 40kg, 정지 하중도 120kg에 불과해 수백 kg 이상의 중량물을 옮겨야 하는 건설·중공업·군수 현장에서는 활용에 한계가 있었다.
케이엔알시스템이 개발에 나선 고중량 사족보행 로봇은 최대 1톤의 화물을 적재한 상태에서 시속 10km 이상의 속도로 평지 기준 최대 90km(험지 기준 약 40km) 이상을 이동할 수 있는 고하중 험지용 다목적 이송 플랫폼이다.
이를 구현하기 위해 회사는 핵심 관절에 2,000Nm(뉴턴미터)의 압도적인 회전력을 내는 '하이브리드 로터리 액추에이터'를 적용한다. 이는 2025년 9월 케이엔알시스템이 세계 최초로 개발한 기술로, 전기모터와 유압액추에이터의 장점을 결합해 초대형 화물 지지와 험지 돌파력을 동시에 확보했다.
주행 방식은 휠(바퀴)과 워킹(보행) 방식을 병용한다. 평지 주행 시 다리 관절의 대기전력을 차단해 기존 대비 주행거리를 최대 62%까지 연장하고, 각 휠에 탑재된 고출력 인휠모터를 통해 1톤 적재 상태에서도 경사로를 거침없이 등판하도록 설계됐다. 회사는 에너지 효율을 극대화하는 독자적인 특수 구동구조 설계에 대한 특허 출원도 마친 상태다.
케이엔알시스템은 이번 로봇을 시작으로 △건설·중공업 현장의 특수 자재 이송 △군사작전 시 전술차량 접근이 불가능한 지형의 탄약·포탄 수송 △재난·소방 현장 물자 지원 △원전 해체 현장 등 극한 환경의 무인화 시장을 적극 공략할 방침이다. 실제 구동 모델은 2027년 1분기 중 공개할 예정이다.
케이엔알시스템 김명한 대표는 “최근 10년간 사족보행 로봇이 눈부시게 발전했지만, 현장에서 정작 필요로 하는 '무거운 짐을 대신 지는 로봇'은 세계 어디에도 없었다"라며 “감시와 점검의 시대를 넘어 사람의 어깨를 실제로 가볍게 해주는 '일하는 로봇'의 시대를 열어갈 것"이라고 포부를 밝혔다.
한편, 'K-휴머노이드연합' 공식 참여기업이자 'AI팩토리 전문기업'인 케이엔알시스템은 심해 작업 로봇, 제철소 용광로 관리 로봇 등 고난도 로봇 기술력을 보유하고 있다. 올해 말 가반하중 600kg급 고하중 '슈퍼휴머노이드 로봇'을 선보인 데 이어, 내년 초 1톤급 사족보행 로봇을 잇달아 선보이며 글로벌 고중량 작업용 로봇 시장에서 독보적인 기술 지위를 확립할 계획이다.
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