인간의 손처럼 섬세하고 정교한 작업을 수행하는 휴머노이드 로봇의 등장은 먼 미래의 이야기가 아니다. 2026년 현재, 로봇 기술의 최전선에서는 인간 수준의 정밀 조작을 가능하게 할 '초소형 관절 모터' 기술 개발 경쟁이 치열하게 전개되고 있다. 이는 단순한 부품을 넘어 로봇의 생산성과 활용도를 결정짓는 핵심 요소로 부상하고 있다.

 

▲ 인간 손재주를 모방하는 로봇의 '작은 심장'

휴머노이드 로봇이 물건을 집고, 돌리고, 조작하는 복잡한 동작을 수행하려면 손가락 마디 하나하나를 정밀하게 움직일 수 있는 구동 장치가 필수적이다. 이 역할을 담당하는 것이 바로 '초소형 관절 모터' 또는 '액추에이터'라 불리는 부품이다. 과거 산업용 로봇의 손은 주로 물체를 집는 '그리퍼' 형태였으나, 인간 생활 공간으로 로봇이 확장되면서 인간의 손과 유사한 다관절 로봇 손, 즉 '덱스트러스 핸드'에 대한 관심이 높아지고 있다. 덱스트러스 핸드는 높은 자유도(DoF)를 통해 복잡하고 섬세한 동작을 구현하며, 이는 피지컬 인공지능(AI) 연구개발의 핵심 도구로도 존재감을 키우고 있다.

이러한 정밀 조작을 가능하게 하는 핵심 기술로는 크게 몇 가지가 꼽힌다. 첫째, 초소형 서보 모터 및 브러시리스 DC(BLDC) 모터이다. 이 모터들은 작은 크기에도 불구하고 높은 정밀도와 효율적인 성능을 제공하여 로봇 팔, 다리, 그리고 손가락 관절 등 다양한 로봇 관절에 이상적이다. 특히 미국 EPC는 2025년 2월, 휴머노이드 로봇의 손목, 손가락, 발가락 움직임에 사용되는 소형 정밀 모터를 구동하기 위한 GaN(질화갈륨) 기반 BLDC 모터 구동 인버터 참조 설계를 출시하며 기술 발전을 이끌고 있다.

둘째, 프레임리스(Frameless) 중공축 모터 기술이다. 이 모터는 협동로봇과 휴머노이드 로봇의 외골격 관절 구동부에 적용되는 핵심 부품으로, 높은 토크 밀도(단위 부피당 발생하는 힘)를 제공하여 강력한 구동 성능을 발휘한다. 또한 중공축 구조와 프레임리스 설계는 로봇 외골격의 설계 유연성과 경량화를 동시에 실현할 수 있게 한다.

셋째, 모터, 감속기, 제어기를 통합한 액추에이터 모듈이다. 로봇 관절의 성능을 결정짓는 핵심 부품인 액추에이터는 모터와 감속기, 센서를 통합한 고집적 구동 모듈 형태로 발전하고 있다. 특히 하모닉 타입 감속기는 고정밀 제어와 반복 정밀도를 요구하는 로봇 관절에 최적화되어 있으며, 이러한 통합 솔루션은 로봇의 소형화와 고성능화를 가능하게 한다.

마지막으로, 미래 기술로 형상기억합금(SMA) 및 형상기억고분자(SMP) 기반 액추에이터가 주목받고 있다. KAIST 연구팀은 2026년 3월, 별도의 모터 없이도 열 자극만으로 1초 안에 형태를 바꾸고 원상 복귀하는 양방향 형상기억물질 기반 지능형 액추에이터를 개발하여 구조 단순화와 경량화라는 두 가지 과제를 동시에 해결할 가능성을 제시했다.

▲ 초소형 관절 모터 기술을 선도하는 비상장 유망 기업

휴머노이드 로봇의 '인간 수준' 정밀 조작을 위한 초소형 관절 모터 기술은 로봇 산업의 핵심 경쟁력으로 부상하고 있으며, 이 분야에서 두각을 나타내는 비상장 유망 기업들이 있다. 이들은 혁신적인 기술력으로 미래 로봇 시장을 선도할 잠재력을 지니고 있다.

첫째, 이플로우(EFLOW)는 기존 모터보다 작지만 힘이 강한 '축방향 자속형(AFPM) 모터' 기술을 주력으로 하는 스타트업이다. 2025년 4월 기준, 이플로우는 현대자동차, LG, 삼성 등 국내 대기업으로부터 러브콜을 받고 있으며, 6개월 내 시제품 제작 및 1년 내 양산용 제품 납품을 목표로 하고 있다. 이들의 소형 고출력 모터 기술은 휴머노이드 로봇의 손가락과 같은 정밀하고 콤팩트한 구동부에 적용될 가능성이 매우 높다.

둘째, 위로보틱스(WeRobotics)는 국내 최초로 양손을 자유자재로 활용할 수 있는 휴머노이드 로봇을 개발한 기업이다. 위로보틱스의 김용재 공동대표는 2025년 8월, 로봇 손가락당 3개 이상의 모터가 들어가 총 15개의 모터가 15개의 손가락 관절에 적용되어 정밀한 나사 조작이나 도구 사용이 가능하다고 밝혔다. 이는 초소형 관절 모터의 정밀한 통합 및 제어 기술에 대한 높은 이해와 구현 능력을 보여주는 사례로, 휴머노이드 로봇 손의 핵심 기술 개발에 기여하고 있다.

셋째, 테솔로(TESOLLO)는 로봇 그리퍼 토털 솔루션 기업으로, 3지 다관절 그리퍼, 방수 2지 그리퍼, 그리고 5지 인간형 그리퍼 등 차별화된 그리퍼 설계 및 제조 기술력을 보유하고 있다. 2019년 설립된 테솔로는 한국생산기술연구원, 한국전자기술연구원, 광주과학기술원 등 연구기관과 현대차, 삼성전자, LG전자 선행기술연구소 등 주요 기업에 자사 원천기술을 적용한 그리퍼를 납품하며 기술력을 인정받았다. 로봇 그리퍼는 초소형 관절 모터 기술이 집약되는 분야로, 테솔로의 인간형 그리퍼 개발 역량은 휴머노이드 로봇 손가락의 정밀 조작 기술 발전에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

▲ 휴머노이드 시대, 정밀 모터 기술의 미래와 제언

휴머노이드 로봇의 손가락 정밀 조작 기술은 단순한 로봇 성능 향상을 넘어, 제조, 물류, 의료, 가정 서비스 등 다양한 분야에서 인간의 노동을 대체하고 생산성을 극대화하는 핵심 동력으로 작용할 것이다. 2026년 3월, 싱가포르의 로봇 전문 기업 샤파(Sharpa)는 시각, 언어, 촉감, 힘 제어를 통합한 AI 모델 'MoDE-VLA'를 통해 로봇의 미세 조작 성능을 획기적으로 끌어올려 사과 깎기 시험에서 73%의 완수율을 기록하며 기존 기술 대비 성능을 2배 이상 높였다. 이는 손끝에 장착된 6축 힘 센서와 촉각 피드백을 통해 물체의 미끄러짐과 저항을 밀리미터(mm) 단위로 감지해낸 결과이다.

이처럼 휴머노이드 로봇의 손재주 혁명은 하드웨어인 초소형 관절 모터 기술과 소프트웨어인 인공지능 제어 기술의 유기적인 결합을 통해 가속화될 것이다. 국내 기업들은 모터, 감속기, 제어기를 통합한 액추에이터 모듈화 기술과 자체 초소형 액추에이터 개발을 통해 글로벌 시장에서 경쟁력을 확보하고 있다.

향후 휴머노이드 로봇 시장의 성장은 초소형 관절 모터의 수요를 폭발적으로 증가시킬 것으로 전망된다. 따라서 국내 기업들은 단순히 부품 공급을 넘어 고부가가치 모듈 및 완제품으로 사업 포트폴리오를 확장하고, 글로벌 빅테크 기업들과의 협력을 통해 기술 표준을 선도해야 한다. 또한, 정부는 2030년까지 1조 원 이상의 투자를 약속하며 K-휴머노이드 기술 개발에 속도를 붙이고 있는 만큼, 정책적 지원을 통해 비상장 유망 기업들의 성장을 촉진하고 핵심 기술 내재화를 위한 생태계 구축에 힘써야 할 것이다. 로봇의 미래는 두뇌뿐 아니라, 손을 움직이는 힘에서 완성된다는 점을 명심해야 한다.