2021-10-28 04:45 (목)
재난 현장 등 복잡한 지형에서 움직이는 양발형 로봇 개발
상태바
재난 현장 등 복잡한 지형에서 움직이는 양발형 로봇 개발
  • 정원석 기자
  • 승인 2018.07.02 17:40
이 기사를 공유합니다

1.jpg
▲UC버클리의 한 건물(출처=위키미디어 커먼스)
재난 대응 및 구조 및 탐색 임무를 위해 설계된 일부 로봇은 불균등하고 거친 지형을 이동할 수 있다. 그러나 이런 장치의 제어 알고리즘을 개발하기란 간단하지 않다. 캘리포니아대학 버클리캠퍼스(UC버클리)의 연구진이 비선형 제어계를 활용해 로봇의 다리 움직임을 최적화했다.

이 양발형 로봇은 복잡한 비선형 미분 방적식에 의해 지배되며 높은 자유도를 지니고 있다. 이 로봇은 끊임없이 주변 환경과 접촉하고 상호 작용해 변화하는 지형에서도 움직일 수 있다.

어떤 이족 보행 로봇은 발목 부분에 액추에이터가 없어서 균형을 잡기 위해서는 계속 움직여야 한다. 그래서 이런 로봇이 걷다가 돌을 밟기라도 하면 균형을 잃고 넘어질 확률이 높다.

하지만 UC버클리 연구진이 개발한 이 로봇은 비선형 제어계와 하이브리드 다이내믹 로봇의 중간 정도 프레임 워크를 가지고 있어서 양쪽 발을 상당히 자유롭게 움직일 수 있으며 발걸음이 훨씬 정확하다.

연구진은 "우리의 목표는 동적, 고속, 에너지 효율적이고 강력한 컨트롤러를 개발해 지상 또는 공중에서 움직이는 로봇을 제어하는 것이다"라고 말했다.

이들이 만든 프레임 워크는 오레건대학에서 만든 ATRIAS나 조지아공대에서 만든 DURUS와 같은 시뮬레이션 로봇 모델에서 테스트됐다. 이때 로봇에는 지형에 대한 단서를 주지 않았다. 즉, 로봇은 아무런 정보 없이 복잡한 지형을 직접 보고 인식한 뒤 그에 맞게 움직여야 했다. 심도분할 및 딥러닝이 이것을 가능케 했다.

연구진은 이 프레임 워크를 계속해서 개선하고 있으며 향후에는 이것이 완전히 자율적으로 움직이는 로봇이 될 것이라고 기대한다.