"사람 동작 따라 하는 구조로봇, 공상 아니죠"

팔 가진 재난 로봇 국내 첫 개발 조정산 생산기술硏 팀장
웨어러블 조종장치 이용해
사람 팔처럼 자유롭게 작동
최대 2톤 들고 22mm 철근 절단
"현장 소방관 재난 대응 가능
3년내 현장서 시험운전 기대"

조정산 한국생산기술연구원 유압로봇팀장이 ‘로봇팔 특수 목적 기계’를 소개하고 있다. /사진 제공=한국생산기술연구원

[서울경제] “재난 현장에서 소방관을 보호하고 생명을 구하는 데 로봇은 가장 효과적인 도구가 될 수 있습니다. 재난 대응 로봇 개발의 첫 성과를 바탕으로 기술 수준을 높이는 데 전력하겠습니다.”

대형 로봇팔을 장착한 국내 첫 재난 대응 로봇 기계 개발을 주도한 한국생산기술연구원의 조정산(45) 유압로봇팀장은 20일 서울경제와의 인터뷰에서 “이번 개발로 실제 사고 현장에 투입돼 구조 작업을 수행할 수 있는 재난 로봇 시대의 첫발을 뗐다고 의미를 부여할 수 있을 것”이라고 말했다.

이날 생기원은 소방관 등 구조자가 탑승하고 웨어러블 조종 장치를 이용해 로봇팔을 자신의 팔처럼 자유롭게 움직일 수 있는 ‘로봇팔 특수 목적 기계’를 개발했다고 밝혔다. 생기원이 한양대·한국전자기술연구원·한국기계산업진흥회 등과 함께 개발한 이 기계는 굴삭기와 비슷한 모습에 길이 6m에 달하는 로봇팔 2개가 달려 있다. 왼손으로는 다양한 물체를 잡을 수 있으며 오른손은 절단과 파쇄·벌리기 등의 작업이 가능하다. 팔을 뻗은 상태에서도 최대 200㎏을 들 수 있고 22㎜ 두께 철근도 절단한다.

조 팀장은 “팔을 구부리면 최대 2톤의 무게도 들 수 있어 사고 현장에서 유용하다”며 “유압 방식(액추에이터)으로 기존 로봇에 쓰이는 모터 구동 방식보다 강력한 힘을 내기 때문”이라고 설명했다.

로봇팔 하나에만 관절 7개가 붙어 있다. 시멘트 덩어리를 부수고 샌드위치 패널을 뚫는 등 다양한 작업들을 소화하기 위해서다. 총 14개 관절 움직임을 사람이 일일이 계산해 조종할 수 없어 웨어러블 장치(K핸들러)를 달았다. 사람 동작을 인식해 로봇팔을 자유자재로 움직이게 하는 데는 자체 개발한 ‘마리오네트 알고리즘’이 적용됐다.

조 팀장은 “일부 소방서에서도 건설용 굴삭기를 도입했지만 실제 현장에서 조종이 어려워 제대로 운용되지 못하고 있는 현실”이라며 “로봇팔과 웨어러블을 연결하는 알고리즘과 설계 기술로 현장 소방관도 직접 조종할 수 있는 재난 대응이 가능하게 됐다”고 강조했다.

이번 성과는 산업통상자원부가 지원하는 원천 기술 개발로 실용화까지는 넘어야 할 산이 많다. 그는 “상품화를 원하는 기업과 시장이 조성되고 정부 지원 및 투자가 원활히 이뤄진다면 3년 내 현장에서 시험 운전도 가능할 것”이라며 “원천 기술인 만큼 우리나라가 해외시장에서 기준을 만들고 시장을 선도할 수도 있다”고 전망했다.

명지대에서 로보틱스로 박사 학위를 받은 조 팀장은 한국과학기술연구원(KIST), 한국로봇융합연구원 등을 거쳐 생기원까지 25년간 로봇만 연구한 로봇 전문가다.

그는 “재난 현장은 물론 위험한 작업이 많은 건설·산업 현장이나 지뢰 제거 등 국방 관련 분야까지 로봇 활용 범위가 넓어질 것”이라며 “앞으로도 생명을 보호하는 로봇 기술을 구현하는 데 매진하겠다”고 덧붙였다. /박현욱기자 hwpark@sedaily.com

작업기를 마치 내 팔처럼 자유롭게 움직일 수 있는 웨어러블 조종 장치. /사진 제공=한국생산기술연구원