DGIST, 거북이 걸음 모사 에너지효율 향상 보행로봇 기술 개발

대구경북과학기술원(DGIST·총장 이건우)은 윤동원 로봇 및 기계전자공학과 교수 연구팀이 육지거북을 모방한 '보행 로봇(Legged Robot)'의 에너지 효율 향상 기술을 개발했다고 6일 밝혔다.

육지거북 모사 보행 로봇.

'보행 로봇'은 지형·환경에 따른 제약을 극복하고 이동성을 확대할 수 있어 다양한 환경에서 활용되고 있지만 '바퀴형 로봇'에 비해 에너지 소모가 높다는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 로봇의 구조, 제어 방법, 보행 원리 등에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다.

연구팀은 보행 원리 관점에서 자연 모사를 통해 '4족 보행 로봇'의 에너지 효율을 향상시키고자 무게 대비 높은 에너지 효율을 가진다고 알려진 '육지거북(Tortoise)'의 움직임을 분석하고 이를 로봇에 적용하는 연구를 수행했다.

'어드벤스드 인텔리전트 시스템즈' 표지논문 이미지

육지거북은 배를 바닥에 끌면서 대각선 다리를 동시에 움직이는 독특한 보행 방법을 사용한다. 연구팀은 시뮬레이션 환경에서 로봇의 크기와 질량 등의 변수가 바뀌어도 이 보행 방법이 다른 방법들에 비해 낮은 운송 비용을 보인다는 것을 확인했다. 또 다양한 조건에서 실제 로봇 보행 실험을 통해서도 동일한 결과가 나왔다. 이를 통해 육지거북 보행 방법을 모사하면 4족 보행 로봇의 에너지 효율을 향상시킬 수 있음을 입증했다.

윤동원 교수는 “이번 연구 성과가 저명한 국제 학술지의 표지 논문으로 선정되어 매우 기쁘다”며 “나아가 이번 성과가 산업 현장 및 탐사 분야 등에서 로봇의 보행 효율과 에너지 효율이 중요한 다양한 보행 로봇 분야에 활용될 수 있도록 노력하고 있다”고 말했다.

이번 연구는 윤동원 교수가 교신저자로, DGIST 로봇공학전공 임승현 석박사통합과정생이 1저자로 참여했다. 한국연구재단의 BK21 FOUR 사업의 지원을 받아 수행된 이번 연구 결과는 저명 국제 학술지인 '어드벤스드 인텔리전트 시스템즈' 표지 논문에 선정됐다.

대구=정재훈 기자 jhoon@etnews.com