사진. 퀀튼 테크놀로지스

퀀튼 테크놀로지스(Quanten Technologies)가 휴머노이드 로봇을 위한 차세대 액추에이터 모터 ‘QJL 시리즈’와 ‘QJR 시리즈’를 선보였다.

QJL 시리즈는 선형 액추에이터용 모터 및 드라이브 솔루션으로 로봇 팔과 다리의 직선 운동에 최적화된 구조를 적용했다. 반면 QJR 시리즈는 회전 액추에이터용 제품으로 고출력 관절 구동에 필요한 높은 토크를 제공하도록 설계됐다.

두 제품은 각각 독립적으로 활용할 수 있을 뿐 아니라 상호 보완적인 구동 시스템으로 구성돼 휴머노이드 로봇의 다양한 관절과 구동부에 적용할 수 있다. 출력과 무게, 에너지 효율을 동시에 고려한 설계를 통해 차세대 로봇 플랫폼에 적합한 액추에이터 솔루션을 제공하는 것이 특징이다.

QJL과 QJR 시리즈의 핵심 경쟁력은 퀀튼의 독자 기술인 다상 동적 재구성 가능 영구자석 동기모터(Dynamic Reconfigurable Permanent Magnet Synchronous Motor) 기술이다. 이 기술은 일반적으로 사용되는 BLDC 모터와 다른 구조를 적용해 전체 작동 영역에서 높은 효율과 출력을 구현한다.

두 제품을 함께 사용할 경우 기존 솔루션 대비 무게는 약 30% 감소하고 추력은 최대 50% 향상돼 출력 대비 무게 성능을 크게 높일 수 있다.

또한 일반적인 BLDC 모터가 약 50% 수준의 효율을 보이는 고부하 환경에서 최대 70%의 효율을 구현해 전력 손실과 발열을 크게 줄였다. 로봇이 가장 많이 사용하는 공칭 부하 영역에서도 효율을 기존 약 80% 수준에서 90%까지 높여 에너지 소비를 줄이고 열 발생을 최소화하도록 설계됐다.

휴머노이드 로봇은 제한된 배터리 용량 안에서 높은 출력과 긴 운용 시간을 동시에 확보해야 하는 만큼 액추에이터의 효율이 전체 시스템 성능을 좌우하는 핵심 요소로 꼽힌다.
퀀튼 테크놀로지스는 다상 모터 기술을 통해 모터의 무게와 발열을 줄이면서도 높은 출력과 토크를 구현해 휴머노이드 로봇의 실제 산업 현장 적용 가능성을 높일 것으로 기대하고 있다.

퀀튼 테크놀로지스 로봇 제품 담당 테드 마오(Ted Mao) 이사는 “로봇 혁신의 핵심 과제는 소프트웨어뿐 아니라 물리적인 구동 기술에도 있다”라며 “다상 동적 재구성 기술을 통해 모터 무게와 발열을 줄이면서도 구동 성능을 크게 향상시켜 차세대 휴머노이드 로봇 개발에 기여할 것”이라고 말했다.