화성 탐험을 목표로 새처럼 날 수 있는 로봇 개발 노력
(AI타임스=윤광제 기자) 공과대학으로는 미국 MIT와 쌍벽을 이루는 캘리포니아 공과대학 Caltech이 하늘을 날 수 있고 땅에서는 걷기도 가능한 로봇 새를 개발해 테스트를 실시한다.
Caltech(California Institute of Technology, 이하 칼텍)의 연구원들은 이 미래형 기계의 구성에 대해 부분적으로 휴머노이드, 부분적으로는 새라고 말한다.
휴머노이드는 휴머노이드(Humanoid)란 사람을 뜻하는 'Human'이란 단어와, '~와 같은 것'이란 의미를 가진 접두사 'oid'의 합성어로 '사람 같은 것'이라는 말이다. 말 그대로 휴머노이드는 외모가 사람과 비슷하고 두 발로 걷는 로봇이라는 뜻이니 여기서는 새의 모습을 갖춘 로봇이라는 의미이다.
연구원들은 이 기계가 언젠가는 지구나 다른 행성의 어려운 풍경을 횡단하는 데 사용될 수 있을 것으로 믿고 있다.
전 세계의 연구 센터에서, 로봇공학자들은 수십 년 동안 기계에서 두 발 이동을 완벽하게 하기 위한 탐구를 해 왔다.
각 연구소에서는 저마다의 기술적 성과와 진보를 보이고 있지만, 뒤로 넘기, 통나무 뛰어넘기 등을 하는 로봇들이 유튜브에 올려져 있는 모든 화려한 장면들 때문에, 대중들은 결코 볼 수 없는 실패와 기술적 한계로 연구가 막히는 경우가 훨씬 더 많다고 한다.
그것은 인간이 두 발로 움직이는 것과는 차원이 다른 문제라고 말한다. 인간이 두 발로 균형을 잡으며 계단을 오르거나 산을 넘고 복잡한 표면을 건너는 데 오류(다리가 꼬일)가 생길 여지가 거의 없다. 사람들은 일반적으로 넘어져서 균형을 되찾는 인간 신체의 복잡한 연산능력을 당연하게 여기며 스스로를 회복할 수 있지만, 그것을 로봇에 적용할 때는 얘기가 달라진다고 말한다. 똑바로 걷는 보행 로봇을 설계하는 것은 여전히 매우 어렵다는 뜻이다.
칼텍 자율시스템 기술 센터의 연구원들은 로봇의 균형을 향상시키기 위해 더 정교한 컴퓨터 프로그램을 만드는 대신, 이 연산에서 중력 요소를 제거함으로써 이 문제를 완전히 벗어나는 새로운 시도를 택했다. 그 결과가 미개척 기계, 하늘을 나는 로봇 새 레오나르도 (Leg on Aerial Robotic DrOne의 약자)다.
연구원들에 따르면 레오나르도 또한 3년 전에는 거의 걸을 수 없었다고 한다.
라이벌이라고 할 수는 없지만 현재 로봇계의 선두주자인 보스턴 다이내믹스사의 휴머노이드 로봇 아틀라스는 파쿠르같은 고난도 체조를 선보이고 있다.
칼텍은 이를 따라잡기 위해 고민했고 남들이 하지 않은 일, 남들이 가지 않은 길을 걷고자 고민하다가 영감을 얻은 것이 새였다. 이 로봇 새는 부분 두 발 로봇, 부분 공중 드론의 형태로 하늘을 날다가 땅에서 걷는 새들의 능력에 영감을 얻어 연구에 들어갔다.
기계의 몸통에 있는 두 개의 강력한 로터는 그것이 필요할 때 땅을 떠나게 하거나 필요에 따라 무게를 이동시키기 위해 추력을 사용함으로써 균형을 되찾게 한다.
칼텍 로봇학자 정순조 교수와 함께 레오나르도를 개발한 칼텍 항공우주대학원장 모테자 가리브 교수는 “로봇은 엄밀히 말하면 육지 또는 공기에 기반을 두어야 한다는 생각에 역행하기 때문에 레오나르도는 혁신적이다”고 말했다.
가리브 교수는 “이는 드론이 아니다”라고 전제한 뒤“이 기계는 고공에서 장시간 비행할 수 있도록 설계되지 않았다”고 말했다.
그는 이어 “몸통에 부착된 로터는 기본적으로 균형을 잃거나 로봇이 안정성을 만들 필요가 있을 때 작동한다”면서 “내가 레오나르도를 아주 세게 차도 넘어지지 않아. 지금 매우 흥분된다"고 테스트에 나선 감정을 덧붙였다.
가리브 교수는 “이런 야심찬 아이디어를 살리는 만족과는 별도로 연구원들이 레오나르도에 대해 더욱 흥분하고 있다”면서 그 이유는 “이 기계의 독특한 디자인이 언젠가 제공할 수 있는 많은 가능성이 열려있기 때문”이라고 밝혔다.
가리브 교수는 “이 로봇 새의 활용 예로는 로봇이 석유 굴착기나 풍력 터빈에 대한 검사에 이용할 수 있다. 또 수색과 구조 임무를 돕기 위해 비행기에서 기계를 떨어뜨릴 수도 있다. 특히 미래 버전은 화성과 같은 다른 행성에서 발견되는 거친 지형을 탐사하는 데 사용될 수 있다”고 설명했다.
가리브 교수는 “드론과는 달리 다리가 안정화되면 로봇은 더 무거운 배터리를 탑재할 수 있어 기계에 더 많은 힘과 다재다능함을 줄 수 있다”면서 “이 로봇이 지질학자를 돕는 것도 상상가능한데 장비를 운반하고 나서 머리 위를 날며 안정된 이미지를 찍을 수 있을 것이고, 과학자나 엔지니어의 동료가 될 것”이라며 발전 가능성을 제시했다.
그는 “로봇이 세계를 점령하고 인류에게 해를 끼칠 것이라는 인식이 있지만 우리 공동체는 먼저 사회에 도움이 될 기계를 개발하고 있다”고 덧붙였다.
한편, 칼텍 팀이 다른 형태의 이동 능력을 가진 미래형 기계를 만드는 것은 사실이지만 그런 꿈을 꾸는 첫 번째 팀은 아니다.
현대자동차도 올해초 미국 라스베이거스에서 열린 CES 테크놀로지쇼에서 특별히 디자인된 콘셉트카를 선보였다.
당시 현대자동차는 미래 도심 자율주행 컨셉 M.VISION(엠비전)을 통해 ▲ 차량 지붕에 모듈화한 자율주행 키트를 장착해 주변 360°를 정확히 인지하고, ▲ 전후좌우에 장착된 램프를 통해 다른 차량이나 보행자와 소통하는 기능을 어필하면서 관람객들의 호응을 이끌었다.
현대모비스는 최근 램프 분야에서 세계 최고 기술을 연이어 확보하면서 경쟁력을 드러냈는데 . 특히 지능형 헤드램프 기술을 한 단계 업그레이드 시킨 첨단 지능형 헤드램프 기술과 함께 3D 리어램프를 세계 최초로 확보한 바 있다.
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