전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
사회

속보

더보기

[김정호의 4차혁명 오딧세이] 인간과 똑같아질 수 없는 로봇, 이유는 '모터'

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

모터 성능 개선은 4차 산업혁명 발전에 필수

4차 산업혁명의 필수품 '모터'

4차 산업혁명에 꼭 필요한 것으로 모터가 부각되고 있다. 자율주행차, 로봇 등 구동장치가 있는 곳에는 언제나 모터가 있다. 

모터는 회전력을 발생시키는 장치인데, 이 회전력은 자기장에 비례하고, 전류에 비례하고, 전선의 길이에 비례하고, 더 나아가 전선을 감은 수에 비례한다. 결국 큰 회전력을 발생시키려면 큰 자석을 필요로 하고, 전선을 길게 많이 감아야 한다.

따라서 모터는 커질 수밖에 없다. 반면 작은 힘을 발생시키는 모터는 아주 작아야 한다. 따라서 큰 힘을 발생시켜야 하는 로봇의 팔이나 다리에는 큰 모터가 설치돼야 하고, 전류 장치도 커야 한다. 또 작은 힘을 필요로 하는 로봇의 손가락은 작을 수밖에 없다. 안타깝게도 큰 힘과 작은 힘을 동시에 내는 전기 모터는 없다.

또한 갑자기 힘을 내야하고 동작해야 하는 모터는 전류를 갑자기 많은 양의 전류를 흘려 줘야 한다. 이 경우 전류를 모터 코일에 흘리면서 역기전력이 발생해 전선 양단에 수천 볼트의 전압이 걸릴 수 있다. 그러니 로봇이나 자율주행자동차를 급속히 출발하게 하는 것은 설계상 난이도가 아주 높다. 이러한 모터의 원리는 맥스웰(Maxwell)이 방정식을 만든 이후 변함없는 진리기도 하다. 

모터의 원리 개념도 출처: 구글 이미지

'휴머노이드의 한계'는 '모터의 한계' 

모터를 설명한 이유는 4차 산업혁명의 총아로 부상하고 있는 휴머노이드의 한계를 소개하기 위해서이다. 휴머노이드란 '인간(Human) 형태'를 말한다. 대체로 머리 하나, 팔 둘, 다리 둘, 정면에서 봤을 때 좌우대칭적 신체구조, 직립보행 등의 특성을 갖고 있으면 휴머노이드라고 부른다. 과학자들은 인간과 똑같은 휴머노이드를 만들기 위해 고군분투하고 있지만 여전히 휴머노이드의 움직임은 부자연스럽다.

이유가 뭘까. 가장 큰 이유는 바로 모터의 한계다.

인간 모양을 한 휴머노이드 로봇의 관절에는 다양한 종류의 모터가 설치된다. 그런데 인간의 근육은 다양한 힘의 범위를 갖는다. 그리고 부드럽다. 인간의 근육은 훈련을 하면 힘이 강해지고, 쓰지 않으면 약해진다. 이것이 휴머노이드 로봇 속의 모터와 인간의 근육의 본질적 차이이다. 인간은 하루 3000원 짜리 식사를 세번 하고 운동을 열심히 하면 걷기도 하고, 달리기 선수도 된다. 그러나 휴머노이드 로봇이 걷기 위해서는 훨씬 정교한 모터의 조합이 필요하다. 

더 나아가 휴머노이드 로봇이 체조 선수처럼 갑자기 날거나, 점프하거나, 뒤집거나 돌려면 모터에 갑자기 큰 전류가 흘러야 한다. 그러려면 전류 공급 회로의 설계가 매우 어려워지고, 큰 부품을 써야 한다. 작은 로봇 관절에 넣기 어렵다.

휴머노이드 로봇인 휴보, 출처: KAIST.


휴머노이드 로봇이 절대 할 수 없는 것

이처럼 휴모노이드 로봇은 모터 때문에 한계를 갖는다. 이 점에서 휴머노이드 로봇이 가장 대체하기 어려운 작업이 아기 보모와 마사지하는 사람일 것이다. 예컨대 노인을 돌보는 로봇도 구현하기 어렵다고 본다. 아기 보모처럼 섬세하게 아기를 부드럽게 사랑으로 껴안기도 불가하다. 또, 마사지 직업가들의 섬세한 손가락 힘을 흉내내기도 어렵다. 할머니처럼 바늘에 실도 끼울 수 있으면서 동시에 무거운 짐을 들 순 없다.

올림픽이 열린다면 휴머노이드 로봇은 평범한 인간보다, 달리기, 던지기, 수영하기, 넓이 뛰기, 높이 뛰기 등 전 분야에서 인간을 이기기가 당분간은 어려울 것이다. 아마도 겨울 올림픽의 스키, 스케이트, 아이스 하키에서도 마찬가지일 것이다. 이 모든 이유가 모터의 성능과 연관이 있다.

반면 로봇은 일정한 작업, 반복되는 작업, 쉬지 않는 작업 분야의 대부분의 미래 직업을 대체할 것으로 본다. 특히 공장 자동화 분야와 군사 분야에 많은 탁월한 역할이 있다. 로봇은 졸지도 않고, 쉬지도 않고, 파업도 하지 않기 때문이다. 다만 전기와 에너지가 들어갈 뿐이다. 휴머노이드 로봇과의 승부에서 인간은 당분간 우위를 잡을 것이다. 그 이유는 인공지능의 한계 때문이 아닌 바로 모터의 한계다. 

 

[김정호 카이스트 전기 및 전자공학과 교수]

 

 

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
'히든스테이지' 공모 시작 [서울=뉴스핌] 김용석 선임기자 = 봄꽃이 피어오르는 3월, 올해 4회째를 맞은 싱어송라이터 경연대회 '히든스테이지'가 총상금 1200만원을 내걸고 16일부터 4월 24일까지 참가 신청을 받는다. [자료= 히든스테이지 사무국] 뉴스핌과 감엔터테인먼트가 공동 주최하고 문화체육관광부·한국콘텐츠진흥원이 후원하는 이 대회는 대상 500만원, 한국콘텐츠진흥원장상(최우수) 300만원, 우수상·루키상 각 200만원으로 상금을 구성했다. 특히 이 무대는 청년 음악인들에게 더없이 반가운 기회다. 나이·성별·국적 제한 없이 국내에서 음악 활동이 가능한 싱어송라이터라면 누구든 지원할 수 있다. 인디씬을 떠돌며 자신만의 음악을 다듬어온 청년 뮤지션들의 첫 도약대가 될 수 있다. 상금에 그치지 않고 본선 진출자 전원에게 라이브클립 제작 기회를, 대상 수상자에게는 음원 발매 기회까지 제공해 실질적인 커리어 발판을 마련해준다는 점도 주목할 만하다. 씨앗이 싹을 틔우는 봄처럼, 히든스테이지는 무명의 청년 뮤지션들이 세상에 처음 이름을 알리는 무대이기도 하다. 지난 3년간 수많은 음악인의 등용문이 돼온 이 무대는 장르·스타일을 가리지 않고 오직 '자신만의 음악'으로 승부하는 싱어송라이터를 찾는다. 미발표 창작곡 음원(MP3)과 실연 영상, 가사지, 프로필 사진을 사무국 이메일로 제출하면 된다. 1차 온라인 심사를 통해 5월 중순 20~30팀의 본선 진출자를 선발하며, 6~8월 서울 여의도 뉴스핌 스튜디오에서 매주 유튜브로 경연 영상을 공개한다. 최종 결선은 9월 공개 무대에서 펼쳐진다. 자세한 참가 방법은 히든스테이지 공식 홈페이지(https://hiddenstage.co.kr/)에서 확인할 수 있다. fineview@newspim.com 2026-03-16 09:17
사진
김소영 피해자 3명 추가 확인 [서울=뉴스핌] 박우진 기자 = 서울 강북구 모텔에서 약물 연쇄살인 사건 피의자 김소영이 3명에게 추가로 범행을 저지른 것으로 확인됐다. 경찰청 국가수사본부 관계자는 16일 서울 서대문구 경찰청에서 열린 기자간담회에서 피해자 3명이 추가로 확인돼 특수상해 혐의로 추가 입건했다고 밝혔다. 강북 모텔 연쇄살인 피의자 20세 김소영 [사진=서울북부지방검찰청] 경찰은 피해자 3명 모발을 국립과학수사연구원(국과수)에 보냈다. 감정 결과 1명은 동일한 향정신성의약품이 검출됐다. 나머지 2명 중 1명은 미검출, 1명은 회신대기 상태다. 김소영은 지난해 12월부터 지난달까지 20대 남성 3명에게 향정신성의약품인 벤조다이아제핀계 약물이 섞인 음료를 건네 1명의 의식을 잃게 하거나 2명을 사망에 이르게 한 혐의를 받는다. 경찰은 수사 초기 김소영 신상 정보를 공개하지 않은 데 대해 살인 고의성을 입증할 증거가 충분히 확인되지 않았기 때문이라고 설명했다. 국수본 관계자는 "피의자가 당시 혐의를 부인하는 상황이었고 구속 수사기간이 10일 밖에 안돼 중대범죄수사공개법 관련 요건을 갖췄다고 보기 어려웠다"고 설명했다. 경찰은 법률상 요건에 대해 적극 판단하면서 관련 사례집을 작성해 일선에 배포하고 현장 직원 교육을 강화하겠다고 밝혔다. 경찰은 신상 정보를 공개하지 않았으나 서울북부지검은 지난 9일 신상정보공개심의위원회 심의 결과를 바탕으로 김소영 얼굴과 성명, 나이 등 신상정보를 공개했다. 서울북부지검 형사2부(부장검사 김가람)는 지난 10일 김소영을 살인 및 특수상해, 마약류관리법 위반 혐의로 구속 기소했다. 김소영에 대한 첫 공판은 다음달 9일 오후 서울북부지법에서 열린다. krawjp@newspim.com 2026-03-16 13:58
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동