LimX Dynamics가 풀사이즈 휴머노이드 로봇 CL-1의 전신 이동 조작 기술의 최신 성과를 발표했습니다. 이번 시연에서 CL-1은 창고형 테스트 환경에서 화물이 가득 쌓인 여러 선반 사이를 오가며, 무거운 화물을 넓은 작업 범위에서 운반하는 일련의 작업을 처음부터 끝까지 중단 없이 수행했습니다. 이는 중국 휴머노이드 로봇의 ‘범용 이동 조작’ 역량에 새로운 돌파구를 마련한 성과이자, LimX Dynamics의 임바디드 인텔리젠스 기술이 한 단계 더 발전했음을 보여줍니다.

LimX Dynamics 휴머노이드 로봇 CL-1, 무거운 화물 연속 운반 작업 완수

안정적이고 역동적인 전신 이동 조작, 한층 높은 일반화 성능 입증

창고형 테스트 환경은 휴머노이드 로봇 CL-1의 인식·의사결정과 전신 이동 조작 능력에 여러 시험과 과제를 안겼습니다.

올해 4월 CL-1이 테스트 조건에서 달리기 능력을 처음 선보인 지 단 3개월 만에 CL-1의 운동 능력이 한층 더 향상되었습니다. CL-1은 보호 장치 없이 정지 상태에서 가속하여 공간이 제한된 통로를 가볍게 달려 창고형 테스트 환경으로 진입한 후 선반 앞에서 부드럽게 감속했으며, 달리기와 보행 간 전환도 자연스럽고 안정적이었습니다.

CL-1이 가볍게 달려 창고형 테스트 환경으로 진입한 뒤 선반 앞에서 부드럽게 감속하는 모습

CL-1은 작업대(높이 73cm)와 상·하단 선반(높이 각각 50cm와 130cm) 사이에서 작업 높이가 크게 달라지는 상황에 적응해야 할 뿐만 아니라 전신 동작을 조율하여 무거운 화물을 움직이며 조작할 때 발생하는 균형 문제를 해결해야 합니다.

작업대와 상·하단 선반 사이에서 화물을 옮기기 위해 CL-1은 무부하 부분 스쿼트, 하중을 든 채 일어서기, 하중을 든 채 깊이 쪼그려 앉기, 하중을 들어 올리기, 하중을 든 채 보행하기 등 다양한 자세를 취했습니다.

CL-1은 작업대에서 화물을 집어 든 뒤 몸을 돌려 이동했습니다. 하단 선반의 높이가 50cm에 불과해, 하중을 든 채 쪼그려 앉아야 화물을 하단 선반에 안정적으로 놓을 수 있었습니다.

CL-1이 작업대에서 4.1kg의 탄산음료를 집어 하단 선반으로 이동시키는 모습

2단 선반의 높이는 130cm로, 작업 면이 CL-1의 어깨보다 약간 높은 위치에 있습니다. CL-1은 서 있는 자세에서 양팔을 들어 4.1kg의 화물을 머리 위로 올려 2단 선반에 놓았으며, 전체 조작의 높이 변화 폭은 80cm에 달했습니다.

CL-1이 하단 선반에서 4.1kg의 탄산음료를 들어 올려 상단 선반으로 옮기는 모습

CL-1은 이동 중인 카트를 자율적으로 추적하고, 쌓여 있는 화물 중에서 지정된 목표물인 총 8.2kg의 탄산음료 두 상자를 식별했습니다. 앞서 운반한 화물보다 무게가 4kg 이상 늘었음에도, CL-1은 전신 운동의 동적 협응을 유지했으며, 운반 과정에서도 안정적인 보행을 유지해 마지막 운반 임무를 성공적으로 완료했습니다.

CL-1이 카트에서 8.2kg의 탄산음료를 들어 옮기는 모습

전 과정에서 휴머노이드 로봇 CL-1은 운동 자세와 하중이 실리는 위치, 화물 무게의 변화에 효과적으로 대응했습니다. 전신의 움직임을 전역 계획하고 조율해 균형을 유지했으며, 안정적이고 효율적으로 다양한 작업을 수행할 수 있는 일반화 성능을 보여주었습니다.

실시간 목표물 인식을 기반으로 작업 변화에 효과적으로 대응

창고형 테스트 환경에서는 다층 구조의 선반과 다양한 종류의 화물이 로봇의 목표 물품 식별을 방해할 수 있으며, 작업자와 화물의 이동은 충돌을 일으키거나 로봇의 조작 경로를 방해할 수 있습니다. 또한 로봇이 운반 작업을 수행할 때 화물 무게의 변화는 로봇 자체의 균형과 자세에도 영향을 미칩니다. 따라서 물품의 위치를 정확히 파악하는 것뿐만 아니라, 화물 상태에 따라 로봇의 자세와 동작을 즉각 조정하려면 정확한 실시간 목표물 인식 능력을 갖추어야 합니다.

이번 원테이크 시연을 예로 들면, CL-1이 화물 위치 파악을 마치고 조작을 시작하려는 순간 작업자가 화물 위치를 옮겨 CL-1의 조작을 중단시켰습니다.

실시간 인식 기반 이동 조작(Real-Time Perceptive Loco-Manipulation)을 적용하여 CL-1은 이동 중 물체 인식·작업 계획·협응 제어의 폐루프를 구현했습니다. 실시간 피드백을 통해 예측하지 못한 외란에 효과적으로 대응하고 목표 화물의 위치를 다시 파악한 뒤, 자율적으로 작업 경로를 재계획하고 몸의 위치를 조정해 화물을 지정된 위치에 정확히 놓았습니다.

작업자가 무작위로 화물 위치를 변경하자 CL-1이 즉시 재계획하여 운반을 성공적으로 완료하는 모습

‘소프트웨어·하드웨어 동시 강화’, 알고리즘과 하드웨어 성능 지속 향상

알고리즘과 하드웨어 성능이 지속적으로 향상됨에 따라 LimX Dynamics가 추진해 온 임바디드 인텔리젠스 로봇 기술 개발 전략의 강점이 한층 더 뚜렷하게 드러나고 있습니다.

• 국소적 계획이 아닌 전신 운동 계획에 집중함으로써 휴머노이드 로봇 이동 조작의 일반화 성능을 체계적으로 확보할 수 있습니다.

• 인식·의사결정·실행으로 이어지는 폐루프를 통해 환경과의 상호작용 피드백을 실시간으로 획득하고, 고성능 전신 운동 제어와 결합하여 작업 계획과 실행을 즉시 보정합니다.

• 두 다리 + 두 팔은 로봇의 범용성을 실현하기 위해 필수적인 구성으로, 이러한 구조적 장점이 CL-1에서 충분히 발휘되었습니다. CL-1은 전신 협응을 통해 동적 균형을 유지하며 무거운 화물 운반을 완료할 뿐만 아니라 다리와 팔의 동작을 자율적으로 조율하여 넓은 높이 범위를 아우르는 조작도 수행할 수 있습니다.

• 자체 개발한 관절 액추에이터는 응답 속도가 빠르고 토크 밀도가 높아, 운반 조작 작업에서 CL-1의 작업 효율성과 하중 처리 능력을 향상시켰습니다. 또한 전체 하드웨어 시스템의 신뢰성을 최적화해, 로봇은 이동 및 조작 과정에서 안정적인 성능을 유지하고 장시간 연속 작업에도 대응할 수 있습니다.

LimX Dynamics의 전신 운동 제어 정책은 일반화 성능 향상에 초점을 맞춰 불확실한 환경에서의 이동 조작을 위한 체계적인 솔루션을 제공합니다. 이는 현장 배치 난이도를 효과적으로 낮춰 로봇을 기존 현장 시설에 더욱 빠르게 도입할 수 있도록 돕습니다. 앞으로도 LimX Dynamics는 전신 이동 조작 기술을 지속적으로 고도화하여 임바디드 인텔리젠스 기술의 안정성과 복잡한 환경에서의 일반화 성능을 한층 더 끌어올리고, 범용 휴머노이드 로봇이 실제 적용 환경에서 폭넓게 활용될 수 있도록 견고한 기반을 마련할 것입니다.