로봇팔이 '쑥' 전기차에 충전기 꽂아…"간단해보여도 최첨단기술 집약체" [영상]
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주차된 전기차와 통신…주유구 덮개 자동으로 열어
충전구 위치, 날씨 등 변수에도 안정적 작동 개발
3D 카메라 기반 AI 알고리즘 적용
오는 31일 2023 서울모빌리티쇼에 전시
전기차 자동 충전 로봇은 전기차 충전기의 케이블을 대신 들어 차량 충전구에 체결하고 충전이 완료되면 충전기를 제자리에 돌려놓는 외팔형 로봇. 현대차그룹은 앞서 지난해 7월 컴퓨터 그래픽으로 제작된 영상을 공개한 바 있다.현대차그룹이 이번에 공개한 영상은 현대차 아이오닉6이 전기차 충전 위치에 자율 주차 하는 장면으로 시작된다. 차량이 충전 가능 구역에 주차되면 로봇과 차량이 서로 통신해 충전구 덮개를 열고 로봇은 내부에 장착된 카메라를 통해 충전구의 정확한 위치와 각도를 계산한다. 이어 로봇은 충전기를 들어 차량 충전구에 체결해 충전을 시작한다. 충전이 완료되면 충전기를 뽑아 제자리에 돌려놓고 차량 충전구 덮개를 닫는 등 모든 과정을 스스로 수행한다.
언뜻 보면 간단해 보이는 모습이지만 첨단 로봇 기술의 집약체다. 차량 주차 위치와 충전구 형태, 날씨, 장애물, 충전 케이블 무게 등 고려해야 할 변수가 다양하기 때문이다.
특히 로봇이 충전기를 충전구에 딱 맞게 체결하려면 변수를 빈틈없이 계산할 수 있는 소프트웨어 기술이 필요하다. 이를 위해 현대차그룹은 로봇에 3D 카메라 기반 인공지능(AI) 기술을 적용한 알고리즘을 개발, 이를 기반으로 한 차세대 제어 기술을 통해 로봇이 무거운 충전기를 정확하게 체결할 수 있도록 했다.대다수 전기차 충전기가 옥외에 설치된 점을 고려해 연구소에도 옥외 전기차 충전소를 설치하고 다양한 환경에서 평가를 이어가고 있다.
그 결과 전기차 자동 충전 로봇은 작은 먼지 등을 완전히 막을 수 있고, 노즐로 분사되는 물을 막을 수 있는 수준인 'IP65' 방수·방진 등급을 확보했다. 고온·저온 환경에서도 안정적으로 구동할 수 있도록 성능이 크게 향상됐다.
이 밖에도 현대차그룹은 레이저 센서가 내장된 안전 폴대를 로봇 주변에 설치, 장애물이 접근하는 것을 감지할 수 있도록 해 만약의 안전사고까지 방지했다.현대차그룹은 전기차 자동 충전 로봇이 전기차 충전에 대한 편의성을 대폭 높여줄 것으로 기대하고 있다. 향후 자율 주차 관제 시스템이나 이동형 레일과 결합하면 주차된 여러 대의 전기차를 순차적으로 충전하는 등 활용성을 높일 수 있을 것으로 예상했다.
현대차그룹 관계자는 "충전 속도가 빠른 초고속 충전기로 변화할수록 충전 케이블은 두꺼워지고 무거워지며, 야간에는 충전구 위치와 각도를 정확히 파악하기 어려운 경우도 있다. 충전을 로봇이 대신한다면 이러한 고객 불편을 대폭 줄여줄 수 있을 것"이라며 "머지않아 전기차 충전소에서 실제로 로봇을 만나볼 수 있도록 완성도를 지속적으로 높여가겠다"고 말했다.
전기차 자동 충전 로봇은 오는 31일부터 경기 고양 킨텍스에서 열리는 '2023 서울모빌리티쇼' 현대차 전시관에서도 볼 수 있다.
최수진 한경닷컴 기자 naive@hankyung.com