▶▶네덜란드
인간처럼 자연스럽게 보행하는 플레임(Flame) 로봇

네덜란드 델프트 공대(Delft University of Technology)의 박사과정생인 다안 호벨렌(Daan Hobbelen)은 인간의 보행동작이 에너지 효율적이면서 동시에 매우 안정적일 수 있다는 것을 ‘플레임(Flame)’이라는 매우 진보된 보행 로봇을 통해 최초로 증명하여 주목을 받고 있다.

델프트 공대는 인간의 보행 방식에 기초한 로봇개발을 선도하고 있다.

다안 호벨렌이 로봇에 사용한 방법은 통제된 방식으로 전진 낙하법(falling forward)을 적용하는 것이다.

이 방법을 채택하면 조심스럽고 경직되게 걷는 로봇의 보행 동작이 인간에 의해 사용되는 좀 더 유연하고, 에너지 효율적인 것으로 변경된다.

향상된 성능을 시연하기 위해 다안 호벨렌이 제작한 새로운 로봇인 플레임은 7개의 모터, 균형 수단, 고수준의 안정성을 보장하는 다양한 알고리즘들을 포함하며, 인간처럼 자연스러운 보행동작을 시연했다

(http://www.youtube.com/v/i-t5x3q59Oo).

예를 들어 플레임은 잠재적으로 넘어지는 것을 방지하기 위해 균형 수단으로부터 얻은 정보를 이용하여 발을 좀 더 멀리 내딛도록 할 수 있다. 그에 따르면 플레임은 최소한 인간의 보행 방법을 적용한 로봇 부문에서 세계에서 가장 진보된 보행 로봇이다.

연구자들은 이러한 보행 과정을 모델링하여 2족 로봇이 좀 더 자연스럽게 걷도록 구성할 수 있고, 반대로 보행 과정에 대한 좀 더 깊은 통찰력은 향상된 진단법, 훈련, 재활 장비 등을 통해 걷는 것이 불편한 사람을 도울 수 있다.

델프트 공대는 암스테르담 자유대(VU University Amsterdam)의 운동 과학자들과 공동 연구를 수행하고 있다.

이처럼 인간이 보행하는 방법의 안정성을 측정하기에 적당한 방법을 최초로 고안한 다안 호벨렌의 연구는 2족 보행 로봇에 있어 매 순간 몸의 각 부분을 미세하게 움직여 지속적으로 동적 안정성을 유지하는 자세 안정화에 기여하여 인간처럼 안정되고 안전하게 보행할 수 있는 로봇의 구현에 한 발 더 다가가게 할 것으로 기대된다.

또한, 이러한 연구가 앞으로 인간처럼 움직이게 하는 인조 근육과 같은 액추에이터 기술, 오랜 기간 구동을 가능하도록 용량이 크면서 소형인 배터리 기술, 저전력 고속 중앙처리장치 등의 필수 기술들과 함께 융합되어 적용된다면 훨씬 다양하고 자연스러운 동작을 가진 지능형 로봇의 실현을 앞당길 것이다.

▶▶미국
메뚜기를 닮은 마이크로 로봇

EPFL의 지능시스템 연구소의 연구원들이 메뚜기처럼 도약하는 로봇을 5월 21일에 캘리포니아 파사데나에서 개최된 IEEE 국제회의에서 발표하였다.

이 로봇은 무게가 7g에 불과하지만 자기 자신의 크기보다 27배나 높은 1.4m를 뛰어오를 수 있다.

비슷한 크기와 무게의 다른 로봇보다 10배나 높이 뛰는 것이다.

생물체의 운동 원리를 이용한 로봇제작이 여러 연구진에 의해서 진행되고 있는데, 위의 연구를 수행한 EPFL의 다리오 플로리노 교수 역시 그 중 하나로, 생물체의 원리를 이용한 로봇 시스템과 인공지능 개발에 집중하고 있다.

이 로봇은 걷거나 바퀴로 움직이는 로봇이 갈 수 없는 거친 지형에서도 이동할 수 있어 소형 센서를 장착하여 거칠고 접근이 힘든 땅을 탐사하거나 탐색 및 구조 작업에 사용될 수 있다.

이 소형 로봇은 태양전지를 장착하여 움직이며, 도약 중간이나 지구 또는 다른 행성을 탐사하는 중간에 충전을 할 수도 있다.

벼룩, 방아깨비, 메뚜기, 그리고 개구리 등과 같은 동물들은 탄성 에너지를 천천히 충전하였다가 갑자기 발산하는 방법으로 도약을 한다.

이와 같이 하여 이런 동물들은 아주 강력한 힘과 가속력으로 도약할 수도 있다.

이번에 발표된 로봇은 위의 동물들과 같은 원리로 도약을 한다. 0.6g의 페이저 모터와 캠을 사용하여 비틀림 스프링(torsion spring)에 에너지를 저장함으로써 장착된 소형 전지를 사용하여 3초 간격으로 320번이나 도약할 수 있다.

위의 결과는 5월 21일에 캘리포니아 파사데나에서 발표되었고, 또한 6월 5일에 오하이오에서 있을 국제회의에서 전시되었다.