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휴머노이드 로봇

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미국 항공 우주국(NASA)의 휴머노이드 로봇 발키리(R5)[1]

휴머노이드 로봇(humanoid robot)은 인체의 형태를 닮은 로봇이다. 이러한 설계는 인간의 도구 및 환경과 상호 작용하거나 인간과 함께 작업하는 등의 기능적 목적, 이족보행 locomotion에 대한 연구와 같은 실험적 목적,[2] 또는 기타 다른 목적을 목표로 할 수 있다. 일반적으로 휴머노이드 로봇은 몸통, 머리, 두 팔, 두 다리를 포함하는 의인화된 디자인이 특징이다. 그러나 일부 휴머노이드 로봇은 앞서 언급된 구성 요소 중 일부만 포함하는 등 신체 복제 범위가 더 제한적일 수도 있다. 안드로이드는 인체의 모습과 더욱 유사하게 설계된 휴머노이드 로봇이다. 여성의 외형을 가진 로봇을 지칭할 때는 가끔 "가이노이드"라는 용어가 사용된다.

개요

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디자인은 인간 도구 및 환경과의 상호 작용과 같은 기능적 목적, 이족보행 연구와 같은 실험 목적 또는 기타 목적을 위한 것일 수 있다. 일반적으로 휴머노이드 로봇에는 몸통, 머리, 두 개의 팔, 두 개의 다리가 있지만 일부 휴머노이드 로봇은 예를 들어 허리 위까지 신체의 일부만 복제할 수 있다. 일부 휴머노이드 로봇에는 눈이나 입과 같은 인간의 얼굴 특징을 복제하도록 설계된 머리도 있다. 안드로이드는 인간과 미학적으로 유사하게 만들어진 인간형 로봇이다. 2045년 휴머노이드 로봇 관련 반도체 시장이 3050억 달러(약 450조원) 규모로 커질 전망이다.[3]

역사

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휴머노이드 로봇의 개념은 세계의 여러 다양한 문화에서 유래했다. 휴머노이드 자동기계(automata)에 대한 아이디어의 초기 기록 중 일부는 고대 그리스 신화와 중국의 다양한 종교 및 철학 텍스트에서 기원전 4세기로 거슬러 올라간다. 휴머노이드 자동기계의 물리적 프로토타입은 이후 중동, 이탈리아, 일본, 프랑스 및 대한민국에서 제작되었다.

그리스

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대장장이의 신 헤파이스토스는 여러 신화에서 다양한 휴머노이드 자동기계를 만들었다. 호메로스의 일리아스에서 헤파이스토스는 황금 시녀들을 만들고 그들에게 인간과 같은 목소리를 불어넣어 말하는 도구나 기구로 사용했다.[4] 또 다른 그리스 신화는 헤파이스토스가 침입자로부터 크레타 섬을 보호하기 위해 탈로스라는 이름의 거대한 청동 자동기계를 제작한 과정을 상세히 설명한다.[5]

중국

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기원전 3세기, 중국의 철학자 열자가 쓴 도교 철학 서적인 《열자》에는 휴머노이드 자동기계에 대한 아이디어가 상세히 기술되어 있다. 이 텍스트에는 기술자 언사가 주나라의 다섯 번째 왕인 주 목왕을 위해 실물 크기의 인간과 닮은 로봇을 만들었다는 언급이 포함되어 있다.[6] 이 로봇은 주로 가죽과 나무로 제작되었다. 걷고, 노래하고, 신체의 모든 부위를 움직일 수 있었다.[6]

중동

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13세기, 이슬람 기술자 알 자자리는 다양한 휴머노이드 자동기계를 설계했다. 그는 액체 저장소에서 음료를 분배하고 자동문을 통해 나타나 서비스를 제공하는 여종업원 로봇을 만들었다.[7] 그가 만든 또 다른 자동기계는 손을 씻는 데 사용되었으며, 물을 비운 후 세면대에 다시 물을 채우는 역할을 했다.[8]

이탈리아

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내부 작동 구조를 보여주는 레오나르도의 로봇 모델

1400년대에 레오나르도 다 빈치는 갑옷을 입고 앉고, 서고, 팔을 독립적으로 움직일 수 있는 복잡한 기계식 로봇을 구상했다.[9] 로봇 전체는 도르래와 케이블 시스템에 의해 작동되었다.

일본

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17세기부터 19세기까지 일본인들은 가라쿠리라고 불리는 휴머노이드 자동기계를 제작했다. 이 인형들은 인형을 닮았으며 연극, 가정, 종교 축제에서 오락용으로 사용되었다.[10] 연극 공연에 사용된 가라쿠리 인형은 부타이 가라쿠리라고 불렸다.[11] 자시키 가라쿠리라고 불리는 가정용 소형 가라쿠리 인형은 탁자 위에 놓여 춤을 추거나 북을 치고 음료를 서빙했다.[11] 종교 축제에서 사용된 인형은 다시 가라쿠리로 알려져 있으며, 신화와 전설을 재현하는 역할을 했다.[12]

프랑스

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18세기에 프랑스의 발명가 자크 드 보캉송은 '플루트 연주자'라는 중요한 휴머노이드 자동기계를 제작했다. 나무로 만든 이 실물 크기의 로봇은 플루트로 다양한 멜로디를 연주할 수 있었다. 플루트 연주에 필요한 근육을 모방하기 위해 풀무, 파이프, 추 및 기타 기계적 부품 시스템으로 구성되었다.[13]

대한민국

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한국과학기술원(KAIST) 연구팀은 대한민국 최초의 휴머노이드 로봇인 휴보를 개발했으며, 팀을 이끌었던 오준호 교수는 2011년에 레인보우로보틱스를 설립했다.[14] 2025년, 대한민국 정부는 기업, 연구자, 인재들로 구성된 동맹인 K-휴머노이드 연합을 결성했다.[15]

2025년 5월, 대한민국 정부는 최고 초속 3.3ｍ 이상으로 이동하고 전신 조작 구현을 통해 20㎏ 이상의 중량물을 운반할 수 있는 휴머노이드 로봇 구동기 및 프레임 설계·제조·공정 기술을 국가첨단전략기술로 지정하였다.[16]

2026년 산업통상부와 로봇 업계가 협력한 '휴머노이드 MAX(맥스) 얼라이언스'는 이번 CES에서 처음으로 '휴머노이드 공동관(K-HEROID)'을 구성하여 에이로봇을 비롯한 휴머노이드 플랫폼, 인공지능(AI), 부품사 등 10개 기업이 직접 참여해 한국의 휴머노이드 생태계를 선보일 예정이다.[17]

현대차그룹이 2028년 가동을 목표로 미국 조지아주나 앨라배마주 인근에 3만 대의 연간 생산 규모의 휴머노이드 로봇 전용 공장 설립을 추진 중이다.[18]

응용 분야

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2009년 이탈리아 제노바 과학 축제에서의 iCub 로봇

휴머노이드 로봇은 현재 여러 과학 분야에서 연구 도구로 사용된다. 연구자들은 휴머노이드 로봇을 제작하기 위해 인체 구조와 행동(생체역학)을 연구한다. 반면에 인체를 시뮬레이션하려는 시도는 인체에 대한 더 나은 이해로 이어진다. 인간 인지는 지각 및 운동 기술을 습득하기 위해 감각 정보로부터 인간이 어떻게 학습하는지에 초점을 맞춘 연구 분야이다. 이 지식은 인간 행동의 계산 모델을 개발하는 데 사용되며 시간이 지남에 따라 개선되고 있다.

매우 진보된 로봇 공학이 일반 인간의 강화를 촉진할 것이라는 제안도 있다. 트랜스휴머니즘을 참조하라.

의료 및 연구

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휴머노이드 로봇은 의료 및 생명공학 분야뿐만 아니라 생체역학 및 인지 과학과 같은 다른 연구 분야에서도 귀중한 자원이다.[19] 휴머노이드 로봇은 사지 결손과 같은 신체 장애가 있는 개인을 위한 복잡한 보철을 개발하는 데 사용되고 있다.[20] WABIAN-2는 환자의 하지 재활을 돕기 위해 제작된 새로운 의료용 휴머노이드 로봇이다.[20]

휴머노이드 연구의 초기 목표는 인간을 위한 더 나은 보조기 및 보철물을 제작하는 것이었지만, 두 분야 사이에 지식이 이전되었다. 신경근 장애인을 위한 동력 다리 보철물, 발목-발 보조기, 생물학적으로 사실적인 다리 보철물 및 전완 보철물이 몇 가지 예이다.

휴머노이드 로봇은 개인화된 헬스케어 보조 기구의 실습 및 개발을 위한 테스트 대상으로 사용될 수 있으며, 본질적으로 노인과 같은 인구 통계를 위한 로봇 간호사 역할을 수행한다.[20] 휴머노이드는 접수처 관리자나 자동차 제조 라인 작업자와 같은 일부 절차 중심 직업에도 적합하다. 본질적으로 이들은 인간의 형태에 맞춰 설계된 도구를 사용하고 장비 및 차량을 조작할 수 있으므로, 적절한 소프트웨어만 있다면 이론적으로 인간이 할 수 있는 모든 작업을 수행할 수 있다. 그러나 이를 수행하는 복잡성은 매우 거대하다.

엔터테인먼트

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로봇 전시회 중 연출된 복싱 경기에서의 휴머노이드 로봇들.

휴머노이드 로봇은 프로메테우스와 같은 신화적 인물부터 초기 자동기계 및 SF 영화의 기계 캐릭터에 이르기까지 오랫동안 엔터테인먼트와 허구에 등장해 왔다.[19] 현대의 테마파크에서 휴머노이드 기계는 인간의 움직임, 얼굴 표정, 목소리를 모방하는 정교한 애니매트로닉스로 널리 사용된다. 월트 디즈니 이미지니어링의 연구 그룹은 "스턴트로닉스"를 개발했는데, 이는 탑재된 감지 및 제어 기능을 사용하여 쇼 중에 공중 제비와 포즈를 수행하는 자유 비행 휴머노이드 스턴트 대역으로, 슈퍼히어로와 같은 캐릭터가 인간 연기자에게 위험할 수 있는 스턴트를 실행할 수 있게 해준다.[21][22]

테마파크 외에도 휴머노이드 로봇은 라이브 스포츠 스타일의 이벤트 및 대회에 점점 더 많이 등장하고 있다. 2025년 중국 로봇 기업 위슈커지는 세계 최초의 휴머노이드 로봇 복싱 대회를 실시간 스트리밍했으며, 원격 제어와 짧은 자율 시퀀스를 결합하여 소형 링 이벤트에 4대의 G1 로봇이 참여했다.[23] 같은 해 베이징에서는 제1회 세계 휴머노이드 로봇 게임이 개최되어 280개 팀 500대 이상의 로봇이 축구, 달리기, 복싱 등의 종목에서 경쟁했으며, 개막식 동안 힙합과 무술을 포함한 안무 루틴을 선보였다.[24] 휴머노이드 로봇 축구팀의 시범 경기와 토너먼트도 미래의 종합 스포츠 로봇 이벤트를 위한 시험대로 홍보되었다.[25][26]

휴머노이드 로봇은 콘서트와 텔레비전 쇼의 출연자로도 사용되었다. 창춘에서 열린 2025 VOYAGEX 음악 페스티벌에서 PNDbotics의 휴머노이드 아담(Adam)이 라이브 밴드 공연의 일부로 숄더 키보드 연주자로 무대에 등장했다.[27] 그해 초, 중국 춘제 텔레비전 갈라쇼에서는 16대의 위슈커지 H1 휴머노이드 로봇이 인간 연기자들과 함께 춤을 추는 안무를 선보였는데, 이는 국가의 휴머노이드 로봇 공학 발전을 보여주는 시연으로 제시되었다.[28] 이러한 음악 행사 및 공공 축제에서의 등장은 관객들에게 휴머노이드 로봇을 익숙하게 만드는 동시에 동적 제어, 균형 및 인간과 로봇 상호 작용의 발전을 보여주는 방법으로 묘사되었다.[29]

다양한 휴머노이드 로봇과 서비스 및 반려자 역할을 포함한 일상생활에서의 가능한 응용 분야는 2010년에 개봉된 독립 다큐멘터리 영화 플러그 앤 프레이(Plug & Pray)에 소개되어 있다.[19]

시연용

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에이전트 아츠(Engineered Arts Ltd) 실험실에 있는 아메카 1세대

휴머노이드 로봇의 많은 실제 응용 분야가 아직 탐구되지 않은 상태이지만, 이들의 주요 용도는 신기술을 시연하는 것이다.[30] 혼다 아시모와 같은 현대의 휴머노이드 로봇 사례들은 걷기, 기어오르기, 악기 연주와 같은 운동 기술의 새로운 기술적 진보를 보여주기 위해 대중에게 공개된다.[30] 다른 휴머노이드 로봇들은 가사 용도로 개발되었으나, 단일 목적 기술에만 능숙하며 자율성과는 거리가 멀다.[30] 특히 인공지능 알고리즘을 갖춘 휴머노이드 로봇은 임무가 완료된 후 다시 지구로 돌아올 필요 없이, 미래의 위험하거나 먼 우주 탐사 임무에 유용할 수 있다.

센서

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센서는 세상의 어떤 속성을 측정하는 장치이다. 로봇 공학의 세 가지 요소(계획 및 제어와 함께) 중 하나인 감지는 로봇 공학 패러다임에서 중요한 역할을 한다.

센서는 작동하는 물리적 공정에 따라 분류하거나 출력으로 제공하는 측정 정보의 유형에 따라 분류할 수 있다. 여기서는 두 번째 접근 방식이 사용되었다.[31]

자기수용성

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자기수용성(Proprioceptive) 센서는 휴머노이드의 신체와 관절의 위치, 방향, 속도 및 기타 내부 값을 감지한다.[32]

인간의 경우, 균형과 방향을 유지하기 위해 이석과 반고리관(내이에 위치)이 사용된다.[33] 또한 인간은 자신의 자기수용성 센서(예: 촉각, 근육 신장, 사지 위치)를 사용하여 방향을 잡는 데 도움을 받는다. 휴머노이드 로봇은 가속도를 측정하기 위해 가속도계를 사용하며, 이로부터 적분을 통해 속도를 계산할 수 있다.[34] 또한 경사를 측정하는 경사 센서, 환경과의 접촉력을 측정하기 위해 로봇의 손과 발에 배치된 힘 센서,[35] 로봇의 실제 위치를 나타내는 위치 센서(이로부터 미분을 통해 속도를 계산할 수 있음),[36] 그리고 속도 센서까지 사용한다.

외수용성

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전구를 잡고 있는 인공 손

촉각 요소(tactel) 배열을 사용하여 접촉된 대상에 대한 데이터를 제공할 수 있다. 섀도 핸드는 각 손가락 끝의 폴리우레탄 피부 아래에 배열된 34개의 촉각 요소 배열을 사용한다.[37] 촉각 센서는 또한 로봇과 다른 물체 사이에서 전달되는 힘과 토크에 대한 정보를 제공한다.

비전은 이미지를 생성하기 위해 전자기 스펙트럼을 사용하는 모든 양식의 데이터를 처리하는 것을 말한다. 휴머노이드 로봇에서 비전은 물체를 인식하고 그 속성을 결정하는 데 사용된다. 비전 센서는 인간의 눈과 가장 유사하게 작동한다. 대부분의 휴머노이드 로봇은 비전 센서로 전하결합소자(CCD) 카메라를 사용한다.

사운드 센서는 인간의 귀와 마찬가지로 휴머노이드 로봇이 음성과 환경 소리를 들을 수 있게 해준다. 로봇이 음성을 전달하기 위해 보통 마이크로폰이 사용된다.

액추에이터

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액추에이터는 로봇의 움직임을 담당하는 모터이다.[38][39] 유압 액추에이터를 사용한 휴머노이드 로봇의 가장 유명한 예는 보스턴 다이내믹스가 제작한 초기 아틀라스 로봇이다(2024년 퇴역).

휴머노이드 로봇은 인체를 모방하는 방식으로 제작된다. 이들은 구조는 다르지만 근육과 관절처럼 작동하는 액추에이터를 사용한다.[38] 휴머노이드 로봇의 액추에이터는 전기식, 공압식 또는 유압식일 수 있다.[40][41] 이러한 액추에이터는 높은 출력, 낮은 질량, 작은 크기를 갖는 것이 이상적이다.[41]

전기식

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전기 액추에이터는 휴머노이드 로봇에서 가장 인기 있는 유형의 액추에이터이다.[40] 이러한 액추에이터는 크기가 작으며, 단일 전기 액추에이터는 사람 크기의 관절에 충분한 동력을 생성하지 못할 수 있다.[40] 따라서 휴머노이드 로봇의 단일 관절에 여러 개의 전기 액추에이터를 사용하는 것이 일반적이다.[40] 전기 액추에이터를 사용하는 휴머노이드 로봇의 예로는 HRP-2가 있다.[41]

유압식

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유압 액추에이터는 전기 액추에이터나 공압 액추에이터보다 높은 출력을 내며, 다른 유형의 액추에이터보다 생성하는 토크를 더 잘 제어할 수 있는 능력이 있다.[41] 그러나 크기가 매우 커질 수 있다.[40][41] 크기 문제를 해결하기 위한 한 가지 방법은 전기 유압식 액추에이터(EHA)이다.[41] 유압 액추에이터를 사용하는 휴머노이드 로봇의 가장 유명한 예는 보스턴 다이내믹스가 제작한 아틀라스 로봇이다.[41][42]

공압식

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공압 액추에이터는 기체의 압축률을 기반으로 작동한다.[40][41] 팽창하면 축을 따라 확장되고, 수축하면 축소된다. 한쪽 끝이 고정되어 있으면 다른 쪽 끝은 선형 궤적으로 이동한다. 공압 액추에이터의 대중적인 예로는 맥키번(Mac Kibben) 근육이 있다.[41]

계획 및 제어

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로봇의 계획은 로봇이 수행할 동작과 궤적을 계획하는 과정이다.[43] 제어는 이러한 계획된 동작과 궤적의 실제 실행이다.[43] 휴머노이드 로봇에서 계획은 이족 보행 동작을 수행해야 하며, 이는 로봇이 인간과 유사한 동작을 계획해야 함을 의미한다.[44] 휴머노이드 로봇의 주요 용도 중 하나가 인간과 상호 작용하는 것이므로, 휴머노이드 로봇의 계획 및 제어 메커니즘이 다양한 지형과 환경에서 작동하는 것이 중요하다.[44]

표면 위에서 걷는 이족 보행 로봇의 안정화 문제는 매우 중요하다.[45] 안정적인 자세를 제공하기 위해 지지 영역의 중심 위에 로봇의 무게 중심을 유지하는 것이 제어의 목표로 설정될 수 있다.[45]

보행 중 동적 균형을 유지하기 위해 로봇은 접촉력과 현재 및 원하는 운동에 대한 정보가 필요하다.[44] 이 문제의 해결은 주요 개념인 제로 모멘트 포인트(ZMP)에 의존한다.[44]

휴머노이드 로봇의 또 다른 특징은 이동하고, (센서를 사용하여) "실제 세계"에 대한 정보를 수집하며, 그와 상호 작용한다는 점이다.[46] 이들은 고도로 구조화된 환경에서 작업하는 공장용 매니퓰레이터나 다른 로봇들처럼 가만히 있지 않는다.[46] 휴머노이드가 복잡한 환경에서 이동할 수 있도록 하기 위해 계획 및 제어는 자기 충돌 감지, 경로 계획 및 장애물 회피에 집중해야 한다.[46][47]

휴머노이드 로봇은 아직 인체의 일부 기능을 갖추고 있지 않다.[48] 여기에는 (로봇 자체와 사람에게) 안전을 제공하는 가변 유연성 구조와 운동의 중복성, 즉 더 많은 자유도와 그에 따른 폭넓은 작업 가용성이 포함된다.[48] 이러한 특성은 휴머노이드 로봇에 바람직하지만, 계획 및 제어에 더 많은 복잡성과 새로운 문제를 야기한다.[49] 전신 제어 분야는 이러한 문제를 다루며, 예를 들어 주어진 우선순위에 따라 여러 제어 작업을 동시에 실현하기 위해 수많은 자유도의 적절한 조정을 다룬다.[50][51]

개발 연표

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연도 주제 비고
기원전 약 250년 자동기계 중국 철학자 열자가 쓴 《열자》에 휴머노이드 자동기계가 상세히 기술되어 있다.[6]
약 서기 50년 자동기계 그리스 수학자 헤론이 파티 손님들을 위해 자동으로 와인을 따르는 기계를 묘사했다.[52]
1206 알 자자리가 휴머노이드 자동기계로 구성된 밴드를 묘사했으며, 찰스 B. 파울러에 따르면 이들은 "각 음악 선택 시 50가지 이상의 얼굴 및 신체 동작"을 수행했다. 알 자자리는 또한 자동 휴머노이드 하인이 있는 손 씻기 자동기계도 만들었다. 그의 프로그래밍 가능한 "성곽 시계"는 수차에 연결된 숨겨진 캠샤프트에 의해 작동되는 레버에 의해 움직일 때 자동으로 음악을 연주하는 5명의 음악가 자동기계를 특징으로 했다.[53]
1495 레오나르도의 로봇 레오나르도 다 빈치가 기사 갑옷을 입고 도르래와 케이블로 작동하는 휴머노이드 자동기계를 설계했다.[9]
1738 플루트 연주자 자크 드 보캉송이 플루트로 다양한 멜로디를 연주할 수 있는 실물 크기의 자동기계인 '플루트 연주자'를 제작했다.[13]
1774 피에르 자케-드로와 그의 아들 앙리-루이는 제도사(Draughtsman), 음악가(Musicienne), 그리고 최대 40자 길이의 메시지를 쓸 수 있는 소년 형상의 기록사(Writer)를 만들었다.[54]
1898 니콜라 테슬라가 미국-스페인 전쟁이 한창일 때 뉴욕 매디슨 스퀘어 가든에서 열린 전기 박람회에서 모형 보트를 무선으로 제어함으로써 자신의 "자동기계" 기술을 공개적으로 시연했다.[55]
1921 체코 작가 카렐 차페크가 그의 희곡 R.U.R.("로섬의 유니버설 로봇"의 약자)에서 "로봇"이라는 단어를 도입했다. "로봇"이라는 단어는 체코어와 폴란드어로 "노동, 고된 일"을 뜻하는 "robota"라는 단어에서 유래했다.[56]
1927 마쉬넨멘쉬 독일 배우 브리짓 헴이 연기한 가이노이드 휴머노이드 로봇 "마쉬넨멘쉬"(기계 인간, "Parody", "Futura", "Robotrix" 또는 "마리아 사칭자"라고도 불림)는 영화에 등장한 최초의 휴머노이드 로봇 중 하나로, 프리츠 랑의 영화 메트로폴리스에 묘사되었다.
1928 에릭 런던 왕립 원예 홀에서 열린 모델 엔지니어 협회 전시회를 전기 로봇이 개막하고 전 세계를 순회했다.[57]
1939 일렉트로 웨스팅하우스 전기 공사에서 제작한 휴머노이드 로봇[58]
1941-42 로봇공학의 삼원칙 아이작 아시모프가 로봇 공상 과학 소설에서 사용될 로봇공학의 삼원칙을 공식화하고, 그 과정에서 "로봇공학"(robotics)이라는 단어를 만들었다.[59]
1948 사이버네틱스 노버트 위너가 실용적인 로봇공학의 기초인 사이버네틱스의 원리를 공식화했다.[60]
1961 유니메이트 디지털로 작동하고 프로그래밍 가능한 최초의 비휴머노이드 로봇이 제너럴 모터스 조립 라인에 설치되어 다이캐스팅 기계에서 뜨거운 금속 조각을 들어 올려 쌓는 작업을 수행했다. 조지 데볼이 설계하고 최초의 로봇 제조 회사인 유니메이션에서 제작했다.[61]
1967 ~ 1972 WABOT-1 와세다 대학은 1967년에 WABOT 프로젝트를 시작했고, 1972년에 세계 최초의 본격적인 휴머노이드 지능형 로봇인 WABOT-1을 완성했다.[62][63] 이는 최초의 안드로이드로, 걷고, 일본어로 사람과 대화하고(인공 입 사용), 외부 수용체(인공 귀와 눈)를 사용하여 물체까지의 거리와 방향을 측정하고, 손으로 물체를 잡고 운반할 수 있었다.[64][65][66]
1969 D.E. 휘트니가 "매니퓰레이터 및 인간 보철의 분해 운동 속도 제어"라는 논문을 발표했다.[67]
1970 제로 모멘트 포인트 미오미르 부코브라토비치가 이족보행을 설명하기 위한 이론적 모델을 제안했다.[68]
1972 동력 외골격 미오미르 부코브라토비치와 미하일로 푸핀 연구소의 동료들이 최초의 능동형 의인화 외골격을 제작했다.[69]
1980 마크 레이버트가 다리 보행 연구와 동적 다리 로봇 제작에 전념하는 MIT 레그 랩(Leg Lab)을 설립했다.[70]
1983 그린맨 MB 어소시에이츠의 팔을 사용하여 샌디에이고 우주 및 해군 정보 체계 센터에서 "그린맨"(Greenman)을 개발했다. 몸통, 팔, 머리의 기구학적 등가성과 공간적 대응성을 갖춘 외골격 마스터 컨트롤러를 가졌다. 시각 시스템은 각각 35도의 시야를 가진 두 개의 525라인 비디오 카메라와 비행사 헬멧에 장착된 비디오 카메라 접안 모니터로 구성되었다.[71]
1984 WABOT-2 와세다 대학에서 WABOT-2가 제작되었다. 사람과 의사소통하고 눈으로 일반 악보를 읽으며 전자 오르간으로 보통 난이도의 곡을 연주할 수 있는 음악가 휴머노이드 로봇이다.[64]
1985 WHL-11 히타치 제작소에서 개발한 WHL-11은 평평한 표면에서 한 걸음당 13초의 속도로 정적 보행이 가능하며 회전도 할 수 있는 이족 보행 로봇이다.[64]
1986 혼다 E 시리즈 혼다는 E0(실험 모델 0)부터 E6까지 지정된 7대의 이족 보행 로봇을 개발했다. E0는 1986년에, E1~E3은 1987년에서 1991년 사이에, E4~E6은 1991년에서 1993년 사이에 제작되었다.[72]
1989 매니 워싱턴주 리칠랜드의 바텔 퍼시픽 노스웨스트 연구소에서 유타주의 미 육군 더그웨이 성능시험장을 위해 개발한 42개의 자유도를 가진 실물 크기의 의인화 로봇이다. 스스로 걸을 수는 없었지만 기어갈 수 있었으며, 호흡과 땀을 시뮬레이션하기 위한 인공 호흡 시스템을 갖추고 있었다.[64]
1990 태드 맥기어는 무릎이 있는 이족 보행 기계 구조가 경사면을 수동적으로 걸어 내려갈 수 있음을 보여주었다.[73]
1993 혼다 P 시리즈 혼다는 E 시리즈에서 진화하여 상지가 있는 P1(프로토타입 모델 1)부터 P3까지 개발했다. 1997년까지 개발이 진행되었다.[72]
1995 하다리 인간-로봇 통신을 연구하기 위해 와세다 대학에서 개발되었으며, 머리-눈 하위 시스템, 일본어를 듣고 말하기 위한 음성 제어 시스템, 팔을 사용하여 캠퍼스 목적지를 가리키는 동작 제어 하위 시스템의 세 가지 하위 시스템을 갖추고 있다.[74]
1995 Wabian 와세다 대학의 사람 크기 이족 보행 로봇이다.[74]
1996 사이카 가볍고 저렴한 사람 크기의 휴머노이드 로봇으로 도쿄 대학에서 개발되었다. 사이카(Saika)는 2자유도 목, 두 개의 5자유도 상완, 몸통 및 머리를 가지고 있다. 여러 유형의 손과 전완도 개발 중이다. 1998년까지 개발되었다.[64]
밴더빌트 휴머노이드 지능형 로보틱스 랩에서 구축한 ISAC(Intelligent Soft Arm Control) 로봇은 브리지스톤 로보틱스 팔을 사용한다. 브리지스톤 로봇 팔은 공압 작동 챔버를 사용하여 인간의 근육 수축과 팽창을 시뮬레이션한다. 1995년에 두 팔은 CATCH(Cost-effective Active Camera Head)라고 불리는 기계적 "머리"로 증강되었다. CATCH는 대학원생에 의해 제작되었으며,[75] 이후 자율 내비게이션에 사용되었으며 혼다의 아시모와 MIT의 COG에 이어 세계에서 세 번째 휴머노이드를 만들기 위해 두 팔 위에 얹어졌다.
1997 하다리-2 인간과의 대화형 통신을 실현하는 와세다 대학에서 설계된 휴머노이드 로봇이다. 정보적일 뿐만 아니라 물리적으로도 소통한다.[74]
2000 ASIMO 혼다가 달릴 수 있는 11번째 이족 보행 휴머노이드 로봇을 제작했다.[72]
선행자 중국인민해방군국방과기대학이 중국 최초의 이족 보행 휴머노이드 로봇을 제작했다.
2001 QRIO 소니가 소니 드림 로봇(SDR)이라 명명된 소형 휴머노이드 엔터테인먼트 로봇을 공개했다. 2003년에 QRIO로 개칭되었다.[76]
HOAP 후지쯔가 HOAP-1이라는 첫 번째 상업용 휴머노이드 로봇을 선보였다. 그 후속 모델인 HOAP-2와 HOAP-3는 각각 2003년과 2005년에 발표되었다. HOAP는 로봇 기술의 R&D를 위한 광범위한 응용 분야를 위해 설계되었다.[77]
2002 HRP-2 도쿄의 제조과학기술센터(MSTC)에서 제작한 이족 보행 로봇이다.[78]
2003 JOHNNIE 뮌헨 공과대학교에서 제작한 자율 이족 보행 로봇이다. 주요 목표는 인간과 유사하고 동적으로 안정적인 보행을 하는 의인화된 보행 기계를 구현하는 것이었다.[79]
액트로이드 오사카 대학이 코코로(Kokoro Company Ltd)와 공동으로 개발한 사실적인 실리콘 "피부"를 가진 로봇이다.[80]
2004 페르시아 이란 최초의 휴머노이드 로봇으로, 이스파한 공과대학교 연구원들이 ISTT와 공동으로 사실적인 시뮬레이션을 사용하여 개발했다.[81]
KHR-1 2004년 6월 일본 기업 콘도 카가쿠가 도입한 프로그래밍 가능한 이족 보행 휴머노이드 로봇이다.
2005 휴보 2005년 1월 한국과학기술원(KAIST)에서 개발한 보행 휴머노이드 로봇이다.
PKD 안드로이드 SF 소설가 필립 K. 딕의 모습을 닮은 대화형 휴머노이드 로봇으로, Hanson Robotics, FedEx 기술 연구소 및 멤피스 대학교의 협력으로 개발되었다.[82]
와카마루 미쓰비시 중공업에서 제작한 일본의 가정용 로봇으로, 주로 노인과 장애인에게 동반자 역할을 제공하기 위해 고안되었다.[83]
액트로이드 Geminoid 시리즈는 ATR의 이시구로 히로시와 도쿄의 코코로가 개발한 초현실적 휴머노이드 로봇 시리즈이다. 최초의 모델인 Geminoid HI-1은 그의 이미지를 본떠 만들어졌다. 2010년에는 Geminoid-F가, 2011년에는 Geminoid-DK가 뒤를 이었다.[84]
2006 NAO 프랑스 알데바란 로보틱스에서 개발한 소형 오픈 소스 프로그래밍 가능 휴머노이드 로봇이다. 전 세계 대학에서 연구 플랫폼 및 교육 도구로 널리 사용된다.[84]
REEM-A 유럽 최초의 완전 자율 이족 보행 휴머노이드 로봇으로, 히드라(Hydra) 체스 엔진과 체스를 두도록 설계되었다. PAL 로보틱스가 개발한 첫 번째 로봇으로, 걷기, 조작, 음성 및 시각 개발 플랫폼으로도 사용되었다.[85]
iCub 인지 연구를 위한 이족 보행 휴머노이드 오픈 소스 로봇이다.[86]
마루(Mahru) 대한민국에서 개발된 네트워크 기반 이족 보행 휴머노이드 로봇이다.[87]
2007 TOPIO TOSY Robotics JSC에서 개발한 탁구 치는 로봇이다.[88]
Twendy-One 가정 보조 서비스를 위해 와세다 대학 스가노 연구실에서 개발한 로봇이다. 전방향 이동 메커니즘을 사용하므로 이족 보행은 아니다.[89]
2008 저스틴(Justin) 독일 항공우주 센터(DLR)에서 개발한 휴머노이드 로봇이다.[90]
Nexi 최초의 이동식, 손재주가 있는 소셜 로봇으로, 타임지 선정 올해의 최고 발명품 중 하나로 공개 데뷔했다.[91] 이 로봇은 MIT 미디어 랩 퍼스널 로봇 그룹, UMass Amherst 및 메카 로보틱스(Meka Robotics)의 협업으로 제작되었다.[92][93][94]
살비우스 미국에서 제작된 최초의 오픈 소스 휴머노이드 로봇이 탄생했다.[95]
REEM-B PAL 로보틱스가 개발한 두 번째 이족 보행 휴머노이드 로봇이다. 다양한 센서를 사용하여 환경을 자율적으로 학습하고 자기 몸무게의 20%를 들 수 있는 능력이 있다.[96]
수레나(Surena) 키 165cm, 몸무게 60kg이며 사전 정의된 텍스트에 따라 말할 수 있다. 원격 제어 및 추적 기능도 갖추고 있다.[97]
2009 HRP-4C 산업기술총합연구소에서 제작한 일본의 가정용 로봇으로, 이족 보행 외에도 인간의 특성을 보여준다.[98]
코비안(Kobian) 와세다 대학에서 개발한 로봇으로 걷고, 말하고, 감정을 흉내 낼 수 있다.[99]
DARwIn-OP 버지니아 공대, 퍼듀 대학교 및 펜실베이니아 대학교와 협력하여 ROBOTIS에서 개발한 오픈 소스 로봇이다. 이 프로젝트는 NSF의 지원과 후원을 받았다.[100]
2010 로보넛 2 미국 항공 우주국(NASA)과 제너럴 모터스가 만든 매우 진보된 휴머노이드 로봇이다. 2011년 2월 24일 발견(Discovery)호의 성공적인 발사 시 화물의 일부였다. NASA를 위해 우주 유영을 수행할 목적으로 제작되었다.[101]
HRP-4C 산업기술총합연구소가 인간 댄서들과 함께 노래하고 춤추는 휴머노이드 로봇을 시연했다.[102]
REEM 바퀴 달린 이동식 기지를 가진 휴머노이드 서비스 로봇이다. PAL 로보틱스에서 개발했으며, 다양한 환경에서 자율 내비게이션을 수행할 수 있고 음성 및 얼굴 인식 기능이 있다.[103]
2011 ASIMO 11월에 혼다는 2세대 아시모 로봇을 공개했다. 완전히 새로워진 아시모는 반자율 기능이 탑재된 최초의 버전이다.[104]
2012 NimbRo 독일 본 대학교의 자율 지능형 시스템 그룹이 휴머노이드 틴사이즈 오픈 플랫폼 NimbRo-OP를 소개했다.[105]
2013 TORO 독일 항공우주 센터(DLR)가 휴머노이드 로봇 TORO(Torque-controlled humanoid RObot)를 선보였다.[106]
2013년 12월 20~21일, DARPA 로보틱스 챌린지에서 200만 달러의 상금을 놓고 경쟁하는 상위 16개의 휴머노이드 로봇의 순위가 매겨졌다. 30점 만점에 27점으로 선두를 달린 SCHAFT 팀은 구글에 인수되었다.[107]
REEM-C PAL 로보틱스가 100% ROS 기반의 로봇 연구 플랫폼으로 개발된 첫 번째 휴머노이드 이족 보행 로봇인 REEM-C를 출시했다.[108]
포피(Poppy) 최초의 오픈 소스 3D 프린팅 휴머노이드 로봇이다. 생체에서 영감을 얻었으며 이족 보행을 위해 설계된 다리를 가졌다. INRIA의 플라워 부서에서 개발했다.[109]
발키리 (R5) 미국 항공 우주국(NASA)에서 개발했다.[110] 주요 목표는 다른 행성에 인간이 도착하기 전에 작업을 수행하거나 임무 수행 중 인간 팀의 보조자 역할을 함으로써 미래의 NASA 임무를 지원할 수 있는 로봇을 만드는 것이었다.[111][112][11][113]
2014 마나브 A-SET 교육 및 연구소의 디와카르 바이시(로봇 및 연구 부문 책임자) 실험실에서 개발된 인도 최초의 3D 프린팅 휴머노이드 로봇이다.[114]
페퍼 알데바란 인수 후 소프트뱅크 로보틱스가 일반 대중에게 판매 가능한 로봇을 출시했다.[115]
나딘 싱가포르 난양 이공대학에서 설계되었으며 소장인 나디아 마그네나 탈만 교수를 모델로 한 여성 휴머노이드 소셜 로봇이다. 나딘은 인사를 돌려주고, 눈을 맞추며, 나눈 모든 대화를 기억하는 사회적으로 지능적인 로봇이다.[116][117]
2016 소피아 홍콩의 "Hanson Robotics"가 개발하고 오드리 헵번을 모델로 한 휴머노이드 로봇이다. 소피아는 인공지능, 시각 데이터 처리 및 얼굴 인식 기능을 갖추고 있다.[118]
OceanOne 컴퓨터 과학 교수인 오사마 카티이브가 이끄는 스탠퍼드 대학교 팀이 개발한 OceanOne은 프랑스 해안 인근 100m 깊이의 난파선에서 보물을 찾는 첫 번째 임무를 완수했다. 이 로봇은 원격으로 제어되며 손에 햅틱 센서가 있고 인공지능 기능을 갖추고 있다.[119]
2017 TALOS PAL 로보틱스가 관절 토크 센서와 EtherCAT 통신 기술을 갖춘 완전 전기식 휴머노이드 로봇 TALOS를 출시했다. 각 그리퍼에서 최대 6kg의 탑재하중을 조작할 수 있다.[120]
2018 래시미 감정 해석 능력을 갖춘 다중 언어 사실적 휴머노이드 로봇이 란지트 시리바스타브에 의해 인도에서 출시되었다.[121]
2020 Digit 2020년 1월 5일, 어질리티 로보틱스는 자율적인 라스트 마일 배송 연구를 위해 포드 모터 컴퍼니가 처음으로 구매한 휴머노이드 로봇 디지트(Digit)의 첫 번째 버전을 출시했다.[122]
비욤미트라 가간얀 유인 궤도 우주선 탑재체로 작동하기 위해 인도우주연구기구에서 개발 중인 여성 외형의 우주 비행 휴머노이드 로봇이다.[123]
로봇 샤루 인도 뭄바이 켄드리야 비디알라야의 컴퓨터 과학 교사인 디네쉬 쿤와르 파텔이 폐기물로 만든 수제 인공지능 인도 다중언어 휴머노이드 로봇이다. 인도어 9개와 외국어 38개(총 47개 언어)를 구사할 수 있다. 샤루는 사람을 인식하고 기억하며, 많은 사물을 식별하고, 수학 문제를 풀고, 별점과 날씨 보고서를 제공하고, 교실에서 가르치고, 퀴즈를 진행하는 등 많은 일을 할 수 있다.[124]
2022 아메카 2022년 1월, 에이전트 아츠(Engineered Arts Ltd)는 그들의 휴머노이드 로봇 아메카를 처음으로 공개 시연했다.[125]
옵티머스 2022년 10월 1일, 테슬라는 그들의 휴머노이드 로봇 옵티머스의 버전 1을 공개했다.[126]
2023 Digit 2023년 3월 20일, 어질리티 로보틱스는 머리, 새로운 매니퓰레이터 및 인식 시스템이 추가된 디지트의 네 번째 버전을 공개했다.[127]
옵티머스 2023년 12월, 테슬라는 30% 빨라진 움직임, 10kg 가벼워진 무게, 10개의 손가락 모두에 센서가 장착된 옵티머스 제너레이션 2를 공개했다.[128]
2024 아틀라스, 전기식 2024년 4월, 유압식 버전 아틀라스의 퇴역 이후, 보스턴 다이내믹스는 이전 모델보다 더 넓은 가동 범위와 더 높은 손재주를 가진 완전 전기식 아틀라스를 출시했다.[129][130]
G1 2024년 5월, 위슈커지(Unitree Robotics)는 16,000달러부터 시작하는 저렴한 가격대로 주목받는 업그레이드된 기동성을 가진 새로운 휴머노이드 로봇을 출시했다.[131] 디자인은 보스턴 다이내믹스의 업그레이드된 아틀라스와 비교할 만하다.
HumanPlus 2024년 6월, 스탠퍼드 연구진은 탁구와 피아노 연주와 같은 동작을 수행하는 방법을 배우기 위해 인간의 움직임을 모방할 수 있는 프로토타입 로봇을 발표했다.[132]
Digit 2024년 6월, 어질리티 로보틱스는 5대의 디지트 로봇이 고객사인 GXO 로지스틱스의 공장에서 작업을 처리하기 시작했다고 발표했다.[133]
2025 SE01 2025년 2월, Engine AI는 공중 제비를 수행할 수 있는 휴머노이드 로봇을 시연했다.[134]
피겨 03 2025년 9월, 피겨 AI는 가사 노동이 가능한 세 번째 개정판 자율 휴머노이드 로봇을 소개하고 시연했다.[135]
아이돌(AIdol) 2025년 11월, 아이돌은 모스크바에서 열린 행사 중 휴머노이드 로봇을 선보였다. 로봇이 몇 걸음을 걷다가 넘어져 시연은 실패했다. 로봇은 직원에 의해 치워져야 했다.[136]
애지봇(AgiBot) 2025년 11월, 애지봇(AgiBot)의 A2 모델이 쑤저우에서 상하이까지 3일 동안 100km를 걸어 기네스 세계 기록에 올랐다.[137]

공상 과학 소설에서

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공상 과학 소설에서 휴머노이드 로봇의 묘사에 대한 공통된 주제는 로봇이 사회에서 인간을 어떻게 도울 수 있는지 또는 인류에게 위협이 되는지에 관한 것이다.[110] 이 주제는 본질적으로 인공지능이 인류에게 선한 힘인지 악한 힘인지에 대해 의문을 제기한다.[110] 사회에 유익하고 인간에게 이로운 존재로 묘사된 휴머노이드 로봇에는 스타 트렉의 데이터 소령과 스타워즈의 C-3PO가 포함된다.[110] 반대로 휴머노이드 로봇이 인간에게 무섭고 위협적인 존재로 나타나는 사례로는 터미네이터의 T-800과 트랜스포머의 메가트론이 있다.[110] 인도의 타밀어 영화는 휴머노이드 로봇 치티의 이점과 단점을 모두 보여주었다.[138][139]

휴머노이드 로봇과 관련된 공상 과학 소설의 또 다른 두드러진 주제는 '인격'에 초점을 맞춘다. 특정 영화, 특히 블레이드 러너와 블레이드 러너 2049는 인공적으로 만들어진 합성 존재를 인격체로 간주해야 하는지 여부를 탐구한다.[140] 이 영화들에서 "리플리컨트"라고 불리는 안드로이드들은 인간과 구별할 수 없게 만들어졌지만, 인간들로부터 배척당하고 인간과 같은 권리를 가지지 못한다. 이 주제는 관객의 동정심을 자아내는 동시에 휴머노이드 로봇이 인간을 너무 똑같이 흉내 낸다는 아이디어에서 오는 불안감을 유발한다.[141]

"가이노이드"라는 용어는 아이작 아시모프가 1979년 사설에서 안드로이드의 이론적 여성형 단어로 처음 사용했다.[142]

비판

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인간의 형태와 행동을 닮고 모방하도록 설계된 휴머노이드 로봇은 다음과 같은 몇 가지 비판에 직면해 있다.

  • 불쾌한 골짜기 효과: 로봇이 인간과 점점 더 비슷해지지만 완벽하지 않을 때, 인간에게 불안감이나 혐오감을 불러일으킬 수 있다.[143]
  • 윤리적 혼란: 휴머노이드 로봇은 잠재적으로 윤리적 딜레마를 초래하여 그들의 권리나 처우에 대한 혼란을 야기할 수 있다.
  • 현실 세계에서 가이노이드의 페티시화는 수동적인 여성에 대한 남성의 욕망에 기인하며, 실물 크기의 섹스 돌과 비교되기도 한다.[144]

같이 보기

[편집]

각주

[편집]
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