현재까지 휴머노이드 로봇에 수소연료전지를 장착하여 구동한 사례는 드물지만, 일부 연구 기관과 기업들이 소형 로봇이나 특정 형태의 휴머노이드에 수소연료전지를 적용하는 실험을 진행한 사례는 존재합니다. 휴머노이드 로봇에 수소연료전지를 장착하기 어려운 이유는 크기, 무게, 안전성 등 여러 가지 기술적 난제 때문입니다. 하지만 최근 수소연료전지의 소형화와 경량화가 진행되면서 휴머노이드 로봇에 수소연료전지를 사용하는 방안이 점차 연구되고 있습니다.
대표적인 사례와 연구
도쿄공업대학 - "H2R-II" 휴머노이드 로봇
일본 도쿄공업대학은 수소연료전지 기반의 휴머노이드 로봇 H2R-II를 개발한 바 있습니다. 이 로봇은 수소연료전지를 통해 보행과 다양한 동작이 가능하도록 설계되었습니다. 이 로봇은 이동성과 에너지 효율성을 증대하기 위한 실험으로 만들어졌으며, 수소연료전지 시스템을 통해 기존 리튬 배터리보다 긴 작동 시간을 확보했습니다.
도쿄공업대의 연구는 소형 수소연료전지를 휴머노이드 로봇에 활용하여 소형화와 경량화를 구현하는 데 중점을 두었으며, 안전하고 효율적인 수소 공급 방식 연구에 집중했습니다.
로보티즈(ROBOTIS) - "THOR-OP" 수소연료전지 연구
한국의 로보틱스 기업 로보티즈와 일부 연구 기관은 소형 휴머노이드 로봇 THOR-OP에 수소연료전지를 적용하여 구동하는 실험을 진행했습니다. 이 로봇은 연구용 플랫폼으로 사용되며, 수소연료전지의 에너지 밀도와 경량화를 통해 실질적인 작동 시간 증가를 목표로 했습니다.
이 연구는 주로 에너지 효율성을 높이고 로봇 구동 시간을 연장하기 위한 실험적 연구로 진행되었습니다.
도요타 - "HSR"(Human Support Robot) 연구
도요타는 자사의 서비스 로봇 HSR에 수소연료전지를 적용하는 실험적 연구를 진행했습니다. 도요타는 특히 수소연료전지를 자사의 전기차뿐만 아니라 서비스 로봇에도 활용하여 긴 작동 시간을 목표로 하고 있으며, HSR은 이를 위한 테스트 플랫폼 역할을 했습니다.
도요타의 HSR은 고정형 로봇이지만, 휴머노이드나 자율 로봇에 적용할 수 있는 소형 수소연료전지 연구에 대한 가능성을 제시하고 있습니다.
수소연료전지를 휴머노이드 로봇에 적용할 때의 주요 기술적 과제
안전성: 수소는 고압으로 저장되기 때문에 폭발 위험이 있어, 휴머노이드 로봇과 같이 많은 움직임을 요하는 장치에 장착할 때 안전 설계가 필요합니다.
크기와 무게: 수소연료전지는 에너지 밀도는 높지만, 저장 용기와 연료 공급 시스템이 크고 무거워 휴머노이드 로봇에 장착하려면 소형화가 필수적입니다.
수소 충전 인프라: 로봇이 수소연료전지를 활용하려면 수소 충전 인프라가 필수적이지만, 현재 충전 시설이 제한적입니다.
