로봇 설계와 MVP 전략을 통한 실용적 로봇 개발 접근

요즘 뉴스를 보다 보면, 휴머노이드 로봇이 심심치 않게 등장합니다. 말도 하고, 걷기도 하고, 때론 악기를 연주하거나 춤까지 춥니다. 처음엔 그저 신기하게만 보였는데, 보다 보면 ‘진짜 사람을 대신할 날이 오는 건 아닐까?’ 싶은 생각이 들기도 합니다.

이런 분위기에는 아무래도 AI 기술의 급속한 발전이 한몫하고 있는 것 같습니다. 불과 몇 년 전만 해도 상상에 가까웠던 기술들이 어느새 우리 일상 가까이 다가왔습니다. 그런데 이렇게 한 번 생각해볼까요?

사람을 설명할 때 보통 ‘정신’과 ‘육체’로 나누잖아요? AI가 인간의 정신, 그러니까 뇌의 역할을 흉내 낸다면… 그렇다면 우리의 몸에 해당하는 건 뭘까요? 정답은 ‘하드웨어’입니다. 왜 이 얘기를 꺼냈냐면, 오늘 이야기하고 싶은 주제가 바로 이 ‘몸’, 로봇의 하드웨어에 관한 것이기 때문입니다. 특히 로봇 설계의 현실과 이상, 그리고 이를 풀어낼 MVP (Minimum Viable Product) 전략에 대해 이야기해보려 합니다.

로봇 설계, 현실과 이상: 생각보다 쉽지 않은 배터리 문제

사람처럼 걷고, 손을 움직이고, 주변을 인식하며 반응하는 로봇을 만들려면 생각보다 많은 요소들이 필요합니다. 모터, 감속기, 센서 같은 부품이 곳곳에 들어가야 하고, 이 모든 부품이 동시에 작동하려면 꽤 많은 전력이 필요하겠죠? 이는 곧 산업용 로봇 설계에서도 피해갈 수 없는 핵심적인 어려움입니다.

그런데 여기서 1가지 문제가 발생합니다. 그만큼의 전력을 공급하려면 배터리도 당연히 커져야 한다는 건데요. (또는 많이 들어가거나) 사람 크기의 휴머노이드 로봇 안에 그 큰 배터리를 어떻게 넣을 수 있을까요? 트럭에 들어가는 배터리를 로봇에 넣는다고 상상해보면, 배터리 공간을 확보하는 일 자체가 쉽지 않을 것 같습니다. 특히 이동형 로봇의 경우, 배터리 기술은 성능을 좌우하는 중요한 기술적 난제입니다.

좀 더 쉽게 이해할 수 있도록 드론을 예로 들어보겠습니다. 드론을 이용한 택배나 드론 택시 같은 제품들은 이미 구현이 가능한 기술입니다. 그럼에도 불구하고 우리 일상에서는 아직까지 익숙한 풍경은 아닙니다. 이유는 간단합니다. 배터리를 키우면 무게도 같이 늘어나게 되는데, 무게가 늘어나면 그만큼의 하중을 감당할 수 있는 더 강력한 구동계가 필요하고, 그러면 다시 전력 소모가 많아지고… 이런 순환이 계속 반복될 수 밖에 없습니다. 특히 배터리 효율은 이동형 로봇 설계의 핵심 고려 사항입니다.

오늘 글에서는 휴머노이드 로봇이 가질 수 밖에 없는 현실적인 한계에 대해서 이야기 해보려고 합니다. ‘사람처럼 만드는 일’은 가능할지 모르지만, 여러가지 현실적인 문제들이 있다는 사실을 알려드리고 싶어서 그 중 하나로 ‘배터리’라는 주제로 이야기를 해보도록 하겠습니다.

그 전에, 먼저 위에 설명드린 배터리 전력에 관해서 방법이 아주 없는건 아니라는 점을 먼저 얘기하고 싶습니다. 예를 들어 공장처럼 전력을 안정적으로 공급할 수 있는 환경이라면, 콘센트에 연결해서 계속 전력을 공급할 수 있고, 이렇게 되면 1대의 로봇으로도 24시간 가동이 가능합니다. 다만 일반적인 상황—가정이나 상업 공간, 이동성이 중요한 환경—에서는 제약이 따르겠죠? 하지만 드론의 경우라면…

MVP 전략의 개념과 출발점: 일단 쓸 수 있는 상태로 만들어보자

최소 기능 제품(Minimum Viable Product)이라는 말을 혹시 들어 보셨나요? 줄여서 보통 MVP라고 부르는데요, 이 개념은 제품이나 기술을 개발할 때 처음부터 완벽한 걸 만들기보다, 가장 핵심적인 기능 하나만 먼저 구현해서 빠르게 제품을 출시하는 방법을 말합니다.

좀 더 실용적인 표현으로 바꾸자면, ‘일단 쓸 수 있는 상태로 만들어서 출시해보자’는 생각에 가깝습니다. MVP 방식의 핵심은 빠르게 만들어서 실제 반응을 보는 데 있습니다. 그만큼 개발 기간을 줄일 수 있고, 자원도 덜 들죠. 프로토타입을 기반으로 점검하고, 필요한 부분만 고쳐가면서 완성도를 높여갑니다. 완벽하게 만들려고 끌기보다는, 지금 당장 써볼 수 있는 상태부터 시작하는 쪽이 훨씬 실용적이기 때문입니다. 이는 로봇 개발의 효율성을 높이는 중요한 전략입니다.

MVP 개념은 린 스타트업이라는 방법론에서 시작됐습니다. 이 접근은 하나의 현실적인 판단에서 출발합니다. 기능이 많거나 구조가 새롭다고 해서 반드시 좋은 제품이 되는 건 아닙니다. 제품 개발에서 가장 먼저 고민해야 할 건 결국 사람들이 실제로 필요로 하는 것인가입니다. 그래서 린 스타트업에서는 이렇게 말합니다.

“완벽한 제품을 만드는 것보다, 필요한 제품을 만드는 게 더 중요하다.”

MVP 전략은 단순히 ‘간단한 걸 만들자’가 아닙니다. 불필요한 걸 빼고, 정말 필요한 기능만 담아서 빨리 테스트해보는 전략이죠. 사용자의 반응을 보면서 하나씩 고치고, 필요한 기능을 추가해 나가면서 제품을 점점 현실에 맞게 다듬어가는 겁니다. 이런 방식은 로봇 설계 분야에서도 꽤 효과적일 수 있다고 생각합니다. 특히 로봇 개발 비용을 절감하고 시장 출시를 앞당기는 데 도움이 됩니다.

MVP 전략의 실제 적용 방법: 사람처럼 만들 필요는 없다

로봇을 설계할 때 꼭 사람처럼 만들 필요는 없습니다. 겉모습이 사람을 닮지 않았더라도, 실제로 해야 할 일을 제대로 해낼 수 있다면 그걸로 충분합니다. 이런 방식은 불필요한 구조를 줄이고, 기능을 목적에 맞게 단순화하는 데 도움이 됩니다. 모든 로봇에 두 개의 팔이 꼭 필요할까요? 오히려 이동과 작업 기능을 분리해서 각각에 맞게 설계하는 편이 더 효율적일수도 있지 않을까요? 이는 산업용 로봇의 효율적인 작업 수행을 위한 중요한 고려 사항입니다.

모든 기능을 처음부터 다 집어넣기보다는, 필요한 기능부터 하나씩 적용해가며 완성도를 높여가는 방식이 로봇 개발에서도 점점 더 자주 쓰이고 있는 것 같습니다. 대표적인 예가 바로 세미 휴머노이드입니다. 이름만 보면 사람 형태를 거의 그대로 본뜬 것 같지만, 실제로는 그렇지 않습니다. 사람과 비슷한 부분은 일부만 남기고, 나머지는 전부 작업 목적에 맞게 바뀐 구조입니다.

예를 들어, 사람처럼 두 다리로 걷는 대신 바퀴로 움직이는 방식을 쓰는 경우가 많습니다. 공장이나 물류 창고처럼 바닥이 평평하고 이동 경로가 고정적인 환경에서는, 이쪽이 훨씬 안정적이고 효율적이거든요. 넘어질 걱정도 덜하고, 바퀴 구조 자체가 훨씬 단순하기 때문에 설계나 유지보수 면에서도 부담이 적습니다.

팔이나 손도 꼭 사람처럼 정교할 필요는 없습니다. 많은 산업 현장에서는 흡착식 도구나 간단한 그리퍼만으로도 충분히 작업이 가능합니다. 오히려 사람 손처럼 만들려고 하면 구조가 복잡해지고, 가격도 올라가고, 고장 가능성도 커집니다. 그렇기 때문에 어떤 작업을 하느냐에 따라 필요한 팔이나 손의 형태도 달라질 수 있습니다.

결국, 중요한 것은 ‘이 로봇이 어디에서, 어떤 일을 하느냐’입니다. 그리고 그 조건에 맞게 꼭 필요한 기능만 담아 설계하는 것이 더 현실적인 접근 방법이라고 볼 수 있겠죠. 세미 휴머노이드 로봇은 그런 방향성에서 탄생한 로봇이라고 생각합니다. 사람처럼 보이진 않지만, 실제로는 필요한 역할을 수행할 수 있도록 설계된 실용적인 형태로 말이죠.

로봇 설계에서 MVP 전략이 의미하는 바는 명확합니다. ‘이상적인 로봇’을 만드는 것이 아니라, 산업 환경에서 요구하는 기본적인 기능에 집중하는 접근 방식입니다. 실제로 최근에는 여러 로봇 회사들이 이런 방향으로 제품을 개발하고 있는 것으로 보입니다. 꼭 사람처럼 두 다리를 갖추지 않고, 바퀴로 이동하거나 작업에 필요한 팔만 간단히 갖춘 형태들이 늘어나고 있습니다.

가능한 것을 먼저 실현하는 로봇 설계: AGV와 AMR의 실용적인 선택

세미 휴머노이드가 복잡한 외형 대신 실용적 구조를 택했다면, AGV (Autonomous Guided Vehicle)나 AMR (Autonomous Mobile Robot)은 목적에 집중한 형태입니다. 결국 두 접근 모두 같은 방향을 가리키고 있습니다. ‘지금 당장 제대로 쓸 수 있는가’라는 질문 말이죠. 복잡한 동작을 수행하거나 고도의 정밀한 작업을 구현하기는 어렵지만, 오히려 그 단순함 덕분에 산업 현장에서는 매우 실용적인 로봇으로 자리잡고 있습니다. 외형만 봤을때는 ‘로봇처럼’ 느껴지지 않을 수도 있지만, 실제 작업 환경에서는 효율성과 안정성 면에서 강점을 보여줍니다.

물류 창고에서 AGV와 AMR은 경로를 따라 이동하거나 장애물을 인식하며 물건을 옮기는 역할을 맡습니다. 외관은 단순하지만, 이러한 로봇 설계는 해당 작업을 효과적으로 수행할 수 있는 구조, 디자인으로 구성되어 있습니다. 이처럼 산업 현장에서 요구하는 니즈(Needs)와 목적을 중심으로 로봇을 설계하는 접근법은 작업 효율은 물론, 유지보수 측면에서도 높은 실용성을 제공할 수 있습니다. 과도한 기능을 배제하고 꼭 필요한 기능에 집중했기 때문에 구조도 단순하고 운용도 안정적인 장점을 제공할 수 있게 되는 것이죠. 이는 물류 로봇 도입의 핵심적인 이점입니다.

이러한 사례는 MVP(Minimum Viable Product) 전략의 의도를 잘 보여줍니다. 현실적인 조건 속에서 구현 가능한 기능부터 적용하고, 실제 환경에서의 피드백을 통해 점진적으로 개선해 나가는 접근 방식을 통해서 빠른 시장 진입을 통해서 초기 수요를 확보하는데 유리한 이점을 제공할 수 있으니까요.

자주 묻는 질문 (FAQ)

지금 가능한 기술로, 지금 필요한 것을: 본시스템즈의 해답

본시스템즈는 이러한 로봇 설계 철학을 바탕으로, 실제 산업 현장에서 ‘쓸 수 있는 로봇’을 만드는 것을 목표로 연구합니다. 정확하게 움직이고, 강력하게 그리고 안정적으로 작동하는 구조를 설계하는 데 집중해 왔고, 그 중심에는 저희의 핵심 기술인 사이클로이드 감속기가 있습니다.

본시스템즈의 액추에이터는 구조적으로 얇고, 낮은 모멘텀을 유지하면서도 높은 출력 토크를 낼 수 있도록 설계됐습니다. 부품 수의 변경 없이도 다양한 감속비를 구현할 수 있는 구조를 갖추고 있어 설계의 유연성과 적용 범위가 넓은 것이 특징입니다. 공간 제약이 있는 장비나 디자인의 자유도가 중요한 로봇 시스템에 특히 적합하며, 높은 내구성과 실사용 환경에서의 안정성 또한 다양한 프로젝트를 통해 검증받고 있습니다.

본시스템즈는 앞으로도 ‘현장에서 쓸 수 있는 로봇 설계’를 중심으로, 산업의 다양한 요구에 맞춘 구동 부품과 로봇 하드웨어 솔루션을 개발해 나갈 예정입니다. 실제 사용 환경에 맞는 감속기나 액추에이터 설계가 필요하시거나, 구체적인 기술 상담이 필요하신 경우 언제든 연락 주세요. 지금 가능한 기술로, 지금 필요한 제품을 만들기 위해서 함께 고민해드리겠습니다.

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참고 자료

1. 국제로봇연맹(IFR) – World Robotics Report
   • 산업용 로봇 시장 동향 및 통계 데이터
   • https://ifr.org/worldrobotics/
2. 한국로봇산업진흥원 – 로봇산업 실태조사
   • 국내 로봇 산업 현황 및 기술 동향 분석
   • https://www.kiria.org/
3. Eric Ries – “The Lean Startup” (2011)
   • MVP 전략의 원칙과 방법론
   • 실리콘밸리 스타트업들의 제품 개발 사례
4. IEEE Robotics and Automation Society
   • 로봇 설계 및 자동화 관련 최신 연구 논문
   • https://www.ieee-ras.org/
5. 한국전지산업협회 – 배터리 산업 통계
   • 로봇용 배터리 기술 발전 현황
   • http://www.k-bia.or.kr/