로봇 ALPHRED2...보행, 점프에 물체조작까지 가능
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로봇 ALPHRED2...보행, 점프에 물체조작까지 가능
  • 윤광제 기자
  • 승인 2019.09.13 09:00
  • 댓글 0
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UCLA 로봇 및 메커니즘 연구소, 4족 보행 로봇 개발

 

(AI타임스=윤광제 기자) 몇 년전 UCLA 로봇 및 메커니즘 연구소 (RoMeLa/Robotics & Mechanisms Laboratory, 소장 데니스 홍, 이하 로멜라)에서 ‘나비로스(NABiRos)’라는 두 발 로봇을 발표했다. 기존의 두 다리 로봇과는 달리 옆으로 걷도록 하는 독특한 운동학적 구성을 가지고 있었고, 이것은 계단 오르기, 문턱 넘기 등의 놀라운 이점을 제공했다.

로멜라에서는 두 다리가 아닌 네 다리로 구성된 알프레드(ALPHRED)2를 발표했다. 개나 말같이 네발로 걷는 동물을 본떠 만든 것이 아닌 로봇이 몸 주위에 배치된 4개의 다리를 사용해 걷거나 점프할 수 있고, 물체를 조작하고 운반할 수 있게 하고 주먹으로 판자를 격파하듯이 판자 격파도 할 수 있고, 심지어 롤러스케이트를 타기도 하는 등 매우 인상적인 모습을 선보였다.

알프레드2는 2018년 IROS 2018에서 소개된 알프레드의 후 버전 로봇이며, 두 가지 버전 모두 수직축에 대한 축 대칭형으로 앞 뒤 구분이 없어서 원하는 곳이면 어느 방향으로 이동 가능하다.

기존 4축 로봇인 Spot이나 Laikago의 경우 모두 옆으로 혹은 뒤로 움직일 수 있으나 두 로봇 모두 다리 배열이 한 방향으로 움직이는 데만 최적화 돼 있고, 계단을 거꾸로 반대 방향으로 해 내려가는 등 좀 낯설은 감이 있었다. ANYmal이라는 로봇도 무릎을 뒤집을 수 있다는 점에서 Spot & Laikago보다 조금 유연한 로봇이지만, 여전히 두발-두발로 구성된 4축 로봇이었다.

이에 반해 ‘알프레드2’의 4축은 모든 동작에 적용된다. 걸을 수 있고, 1.5m/s으로 달릴 수 있다. 나비로스와 같이 2발로 걷는 것을 원하면 약간의 파손의 위험은 있지만 가능하다. 2발로 작동할 경우 2축은 다리역할을 하고 2축은 팔 역할을 한다. 또한 3축으로 다리 역할을 하고 1축으로 팔 역할을 하면 기존 2축 다리보다 훨씬 더 안정된 형태를 보여주며 3축으로 다리 역할을 할 때, 3축 외 나머지 1축으로 버튼 누르기, 문 열기 등을 할 수 있다.

‘알프레드2’ 성능의 원천은 다리 부분에 로멜라가 특별히 고안한 BEAR (Back-Drivable Electromechanical Actuator for Robots)라는 액츄에이터를 적용한 덕분이다.
BEAR는 냉각수가 펌핑 돼 하우징 후면의 채널을 통과하도록 만들어진 액체 냉각 모터 버전도 있다. 이 액츄에이터의 최대 토크값은 32Nm이며, 패시브 에어 쿨링 시 연속 토크값은 8Nm, 액체 냉각 시 연속 토크값은 21Nm까지 상승한다.

로멜라는 매우 창의적인 로봇들을 많이 만들어냈고, 그런 특이한 로봇들이 다소 실용적이라는 점 때문에  찬사를 받고 있다. 최근 인간의 생활에 접목할 수 있는 역동적인 로봇에 대한 관심이 높아지면서, 로멜라의 다음 로봇은 어떤 것이 나올지 세계의 이목이 집중되고 있다.


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