Kinova Robotics

캐나다 기반 경량 협동 로봇 제조사 - Gen3, Gen3 Lite, Link 6

Overview

Kinova는 2006년 캐나다 퀘벡 Boisbriand에서 Charles Deguire와 Louis-Joseph L’Ecuyer가 공동 설립한 서비스 로보틱스 기업으로, 원래 상체 장애인을 위한 보조 로봇 팔 개발에서 시작했다. 창업자 Charles Deguire의 삼촌 Jacques Forest(애칭 Jaco)가 근육 디스트로피로 인해 휠체어 생활을 하면서 1980년대에 와이퍼 모터, 자전거 와이어, 전등 부품 등을 활용해 직접 로봇 팔을 만들었고, 이에 영감을 받아 회사를 설립했다. Jacques는 1993년에 세상을 떠났지만, 첫 제품명 ‘Jaco’는 그의 애칭에서 유래했다. (Wikipedia, IEEE Spectrum)

현재 Kinova는 보조 로봇(Assistive), 연구용(Research), 산업용(Industrial) 세 가지 분야로 사업을 확장하여 전 세계 50개국 이상, 500개 이상의 학술 및 산업 연구 센터에서 사용되고 있다. Google, Johns Hopkins University 등 세계적인 기관에서 채택하고 있다. (Trade Commissioner Canada)

핵심 의의

  1. 보조 로봇의 선구자: 휠체어 장착형 로봇 팔로 시작하여 상체 장애인의 일상 활동(식사, 화장, 약 복용 등)을 지원하는 기술을 개발
  2. 무한 관절 회전(Infinite Joint Rotation): 케이블 래핑 제한 없이 모든 액추에이터가 무한 회전 가능하여 조작 자유도 극대화
  3. 내장 토크 센서: 각 관절에 토크 센서를 내장하여 힘 피드백, 임피던스 제어, 안전한 협업 작업 지원
  4. 통합 비전 시스템: Gen3는 옵션 2D/3D 비전 모듈을 탑재할 수 있는 연구용 로봇 암으로, 비전 기반 로봇 제어에 최적화
  5. 경량 휴대성: 30분 이내 설치 가능한 초경량 설계로 연구팀, 프로젝트, 환경 간 이동이 용이

제품 라인업

Gen3 (연구용 플래그십)

항목Gen3 7DoFGen3 6DoF
제조사Kinova (캐나다)Kinova (캐나다)
자유도7 DoF6 DoF
페이로드4 kg4 kg
리치902 mm891 mm
무게8.2 kg7.2 kg
최대 속도500 mm/s500 mm/s
평균 소비전력36 W36 W
비전옵션 2D/3D 모듈옵션 2D/3D 모듈
방진방수IP33IP33
토크 센서모든 관절 내장모든 관절 내장
그리퍼Robotiq 2F-85/140 호환Robotiq 2F-85/140 호환

출처: Gen3 공식 제품 페이지, QVIRO Gen3 Specifications

Gen3 Lite (교육/입문용)

항목스펙
제조사Kinova (캐나다)
자유도6 DoF
페이로드0.5 kg
리치760 mm
무게5.4 kg
최대 속도250 mm/s
제어 주파수1 kHz 저레벨 클로즈드 루프
평균 전력20 W
방진방수IP22
컨트롤러암 내장형
그리퍼암 내장형
설치 시간10분 이내

출처: Gen3 Lite 공식 제품 페이지, QVIRO Gen3 Lite Specifications

항목스펙
제조사Kinova (캐나다)
자유도6 DoF
페이로드6 kg
리치1000 mm
반복정밀도+/-0.1 mm
최대 속도1.65 m/s (1650 mm/s)
무게23.45 kg (로봇 암)
컨트롤러 무게17.6 kg
프로세서Intel Core i7, 8 GB DDR4, 128 GB SSD
방진방수IP54
작동 온도0~40 °C
전원110-240 VAC, 50-60 Hz
힘/토크 센서내장
특징GPU 확장 옵션, 노코드 프로그래밍

출처: QVIRO Link 6 Specifications, Kinova Link 6 보도자료

소프트웨어 및 API 지원

Kortex API

Kinova Kortex는 Gen3 제품군(Gen3, Gen3 Lite)의 공통 소프트웨어 플랫폼으로, Google Protocol Buffer 메시지 객체를 사용하여 클라이언트-서버 간 데이터 교환을 수행한다.

지원 언어 및 환경:

  • Python
  • C++
  • MATLAB / Simulink
  • ROS (ros_kortex)
  • ROS2 (ros2_kortex)

ROS2 지원

ros2_kortex 드라이버는 ros2_control 하드웨어 인터페이스(SystemInterface)를 구현하며, 각 관절에 대해 position, velocity, effort 인터페이스를 제공한다. 엔드이펙터용 twist 인터페이스도 지원한다.

지원 ROS2 버전:

  • ROS2 Jazzy (Ubuntu 24.04) - main branch
  • ROS2 Humble (Ubuntu 22.04)

지원 그리퍼:

  • Robotiq 2F-85
  • Robotiq 2F-140
  • Gen3 Lite 2F (내장)

VLA 연구 활용

Kinova Gen3는 VLA(Vision-Language-Action) 모델 연구의 핵심 플랫폼으로 활용되고 있다:

  1. “Towards Generalist Robot Policies: What Matters in Building Vision-Language-Action Models” (2024): Gen3 7DoF + Robotiq 2F-85 조합으로 20가지 태스크(열기, 닫기, 버튼 누르기, Pick & Place 등) 실험 수행 (arXiv:2412.14058)
  2. 강화학습 연구: 볼 밸런싱, 충돌 회피 등 동적 평형 유지 태스크에서 RL 기반 제어 연구 (IRJMS 2024)
  3. 모바일 매니퓰레이션: Clearpath Robotics 모바일 플랫폼과 통합되어 이동 조작 연구에 활용
  4. 비전 기반 조작: 옵션 2D/3D 비전 모듈을 활용한 비전 기반 로봇 제어 연구

연구 적합성:

  • 경량 설계로 다양한 환경에서 빠른 설치/이동
  • 개방형 API로 커스텀 제어 알고리즘 구현 용이
  • 토크 센서 기반 힘 제어로 섬세한 조작 가능
  • ROS/ROS2 지원으로 기존 연구 생태계와 통합 용이

가격대 (추정)

모델추정 가격 (USD)
Gen3 7DoF25,000–35,000
Gen3 6DoF20,000–30,000
Gen3 Lite10,000–15,000
Link 6문의 필요

가격은 구성, 지역, 판매처에 따라 변동됨. 정확한 가격은 공식 사이트를 통해 문의 필요.

References

공식 자료

GitHub 리포지토리

외부 참고 자료

연구 논문

See Also