군사장비 운송 로봇 '빅 독' (펌: KISTI 글로벌동향브리핑)

아래는 과학기술정보연구원 (KISTI)가 발간하는 온라인 뉴스레터인 글로벌 동향 브리핑 (2009. 8. 23자)에 실린 기사이다.

로봇 기술의 발전 상황을 볼 수 있는 예가 될 것 같은데 전장에서 무거운 장비를 싣고 험한 지형에서도 장시간 동안 이동할 수 있는

군사용 로봇인 '빅 독'의 특징들을 사진과 함께 소개하고 있다.

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* 기사 원문: http://radar.ndsl.kr/tre_View.dodkfosms

 

덤불을 통해 걷든지, 눈 덮인 언덕을 기어오르든지, 빙판을 미끄러져 가든지, “빅독(Big Dog)”은 놀라운 상황과 믿기지 않는 일들을 보여준다. 미국 국방 연구소인 DARPA (defence research agency)와 MIT에서 기술 창업한 Boston Dynamics社가 개발한 “빅독(Big Dog)”이라는 이름의 4족 로봇은 몹시 울퉁불퉁하고, 기존에 무한궤도 또는 바퀴도 되어 있는 로봇이 지나기 어려운 지형에서 군인의 장비를 실어 나르도록 설계되었다.

약 1m의 신장, 1.1m의 길이, 109kg의 4족 로봇인 빅독은 서기, 웅크려 앉기, 포복하기, 빠른 걸음으로 가기, 달리기 (현재 최대 속도 11.2 km/h)이며, 뛰어오르기도 할 수 있다. 빅독 로봇은 진흙, 눈, 물에서 테스트 되었으며, 지난 여름 멈추거나 연료 주입 없이 20.5 km를 8 시간 동안 완주하여, 다리가 있는 로봇으로써, 154kg의 짐을 싣고 세계 기록을 수립하였다.

전력 공급은 2-스트로크 내부 연소 엔진이며, 큰 소음을 낸다. 본 엔진은 축열기와 다른 장치를 통해 수력 다리 액츄에이터(actuators)로 기름을 이동시키는 수력 펌프를 가동시킨다. 이러한 액츄에이터의 센서는 관절 위치와 힘을 측정하며, 로봇의 다른 곳에 있는 약 50개의 센서는 몸체의 가속도와 자세를 측정한다.

스테레오 카메라와 LIDAR 시스템을 통해 수집된 시각 데이터와 함께, 이러한 정보는 조심스럽게 다리의 행동을 조정하는 온보드(onboard) 컴퓨터에 의해 처리되며, 이를 통해 외부 변수들에 반사 반응이 가능하고, 거친 지형에서도 시스템 안정성을 유지할 수 있다.

“오퍼레이터는 휴대용 조이스틱으로 빅독을 제어할 수 있다. 빅독은 나무를 피하기 위해 사용되는 컴퓨터 시각 시스템과 함께 GPS 웨이포인트(waypoints)를 사용하여 경로를 따라 운행한다. 또는 빅독은 특화된 시각 트래킹 시스템을 사용하여 사람을 따라 갈 수 있다. 모든 경우에서, 온보드 컴퓨터와 제어 시스템은 거친 지형에서 자동으로 걷기, 균형 잡기를 한다.”라고 Boston Dynamics社의 빅독 연구팀장인 Marc Raibert는 로봇을 제어하기 위한 세 가지 방법에 대해 설명하였다.

Boston Dynamics社에 대한 빅독의 지원이 끝나가고 있지만, Raibert 팀장은 DARPA의 다리 지원 시스템(Legged Support System, LS3) 프로젝트를 통해 다음 단계의 기술을 개발할 수 있게 될 것으로 기대하고 있다. 후속 프로그램의 목표는 32km를 이동 할 수 있고, 연료 하중에 추가적으로 180kg를 실을 수 있는 다리 시스템을 개발하는 것이다.

이러한 요구 사항을 만족시킬 수 있는 빅독에 대한 개선 계획은 더욱 강한 기계 설계, 쓰러질 경우 스스로 일어서는 능력, 더 많은 거리를 이동하기 위핸 대체 연료 자원에 대한 연구를 포함하고 있다. Boston Dynamics社에 따르면, 개선 계획은 더욱 조용한 4-스트로크 엔진 또는 하이브리드 동력 시스템 형태가 사용될 것이다.

본 연구팀은 DARPA의 다른 연구비 지원을 통해 로봇 동력 시스템을 개발하게 될 것으로 예상된다. 이러한 로봇 기술은 자가 연료를 만들기 위해 생물자원을 섭취하는 시스템인 EATR 로봇을 통해 연구 중에 있다. “시체를 먹는 로봇‘이라고 실린 타블로이드판 신문에 대해, Boston Dynamics社는 본 로봇은 ’지극히 채식주의자‘임을 강조하였다.

관련 동영상: http://www.bostondynamics.com/dist/BigDog.wmv
사진 1. 울퉁불퉁한 지형을 테스트 중인 빅독
사진 2. 실제 산악 지형에서 테스트 중인 빅독
사진 3. 빅독을 원격으로 제어하는 오퍼레이터의 모습

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http://www.theengineer.co.uk/Articles/Article.aspx?liArticleID=312799