우주기지 건설하는 로봇 개발...韓연구팀, 국제로봇대회서 우승 쾌거

서울대 공대 조규진 교수팀
매스로보틱스 로봇 챌린지 우승
우주 건설자동화 로봇 기술 제시
MIT, 하버드, 스탠퍼드 제치고 1위

조규진 서울대 교수 연구팀이 매스로보틱스 주최 로봇 대회에서 우승했다. 연구팀이 기념촬영하고 있다. (좌측 두 번째부터) 서울대 송재영 연구원, 서울대 정순필 박사과정, 서울대 이해민 박사. 서울대 공대 제공

서울대학교 공과대학(학장 홍유석)은 기계공학부 조규진 교수팀이 미국 보스턴 컨벤션센터에서 열린 ‘2024 Form & Function Robotics Challenge’에서 우승했다고 16일 밝혔다.

이번 대회는 보스턴에 소재한 ‘매스로보틱스’가 주최했다. 이곳은 MIT, 하버드대, 보스턴대(BU) 실험실에서 개발된 로봇이 세상 밖으로 나올 수 있는 창업 전진기지 역할을 한다.

이번 대회는 5월 1일부터 2일까지 이틀간 열렸다. 조 교수팀은 우주에서의 건설 자동화를 위한 트랜스포밍 3D 프린팅 로봇 기술을 제시하며 호평을 받았다. MIT, 하버드, 터프스 등 보스턴 명문 대학과 코넬, 스탠포드 등을 모두 제치고 1위를 차지했다.

조 교수팀은 부채 접기 모양처럼 지그재그 모양으로 겹겹이 접힌 구조가 줄자처럼 감겨 보관될 수 있는 ‘폴드 앤 롤(Fold-and-Roll)’ 이중 압축 방법으로 보관될 수 있는 구조를 개발하는데 성공했다.

해당 구조는 수납 시 이중 압축 방법을 통해 높은 압축률로 작은 부피에 수납될 수 있다. 전개 시에는 종이접기의 원리를 활용하여 지그재그 형태의 주름 구조로 펼쳐짐으로서 단단하게 변화될 수 있다는 설명이다. 이 구조는 모터 1개만을 이용해 전개 및 수납 작동이 가능하다.

이번 대회에서 연구팀은 대회장 콘크리트 바닥에 2000층의 레이어로 구성된 1.2m의 구조물 프린팅을 시연했다.

해당 3D 프린팅 장치가 모바일 로봇과 접목될 시 로봇은 스스로 지정 장소로 이동해 대형 프레임을 전개할 수 있다. 또 목표 구조물을 출력한 뒤, 프레임을 접고 다음 작업을 수행하기 위해 이동할 수 있다. 이는 건축 자동화 로봇으로의 발전 가능성이 있다는 평가다. 특히 이 기술은 향후 사람이 접근하기 어려운 달 기지 건설 작업에 유용하게 활용될 수 있다.

이 기술은 충분한 강성 및 강도가 필요한 대형 구조물의 휴대성을 높일 수 있는 기술로도 주목된다.

우주환경 이외에도 대형 구조물이 필요한 건설현장이나 재난현장 등 각종 분야에 활용 가능할 것으로 기대된다.

조규진 서울대 교수 연구팀이 매스로보틱스 주최 로봇 챌린지에 참가한 모습. 서울대 공대

이번 연구를 공동 수행한 인간중심소프트로봇기술연구센터(센터장 조규진 교수)는 세계적인 ‘소프트 로봇’ 연구자다.

2016년부터 기계공학, 전산공학, 의학, 의류학, 운동역할을 포함한 다양한 학문분야의 융합연구를 통해 인간의 운동 능력 증진을 위한 다양한 착용형 소프트 로봇을 개발하고 있다.