드론이 쇼핑 돕는다…공중에 띄운 카트 개발

곽노필의 미래창
서울과기대가 개발한 ‘팔레트론 카트’
드론 이용해 가슴높이 띄운 뒤 밀어

서울과학기술대가 중심이 된 국내 연구진이 개발한 비행 쇼핑 카트 ‘팔레트론 카트’. IEEE 스펙트럼

울퉁불퉁한 길이나 비탈길, 계단 등 고르지 않은 지형에서도 덜컹거릴 걱정 없이 힘들이지 않고 물건을 운반할 수 있는 비행 쇼핑 카트가 개발됐다.

서울과학기술대가 중심이 된 국내 연구진은 물건을 탑재하는 케이지를 가슴 높이에 띄워 놓고 두 팔로 밀어 이동하는 팔레트론 카트를 개발해 미국 전기전자공학자협회(IEEE)가 발간하는 학술지 ‘IEEE(아이트러플이) 로봇공학 및 자동화 레터스’에 발표했다. 물건을 담는 바구니 바닥에 배치한 드론이 카트를 가슴높이로 공중부양해준다. 팔레트론은 화물을 쌓아놓는 팔레트와 드론의 합성어다.

연구진은 기존의 단순한 드론 화물운송에서 벗어나 인간과 로봇의 물리적 상호작용에 기반을 둔 안전하고 효율적인 비행 화물운송 플랫폼으로 개발한 제품이라고 밝혔다. 바퀴 부분을 빼면 기존 쇼핑 카트와 다를 바 없는 형태다.

연구진은 배터리 작동시간이 충분하지 못할 경우에 대비해, 비행 중 다른 팔레트론과 도킹해 배터리를 교체할 수 있는 시스템도 개발하고 있다. IEEE 스펙트럼

촬영용 비행 삼각대로도 활용 가능

연구진은 팔레트론에는 물건을 고르게 탑재하지 않아도 카트가 평형 상태를 유지할 수 있도록 해주는 기술, 화물이 가하는 힘과 사람이 가하는 힘을 구분하는 기술이 적용됐다고 밝혔다.

또 공중부양 역할을 하는 드론에는 사람이 힘을 주는 모든 방향으로 회전해 움직일 수 있게 해주는 내부 프로펠러 암이 장착돼 있다.

연구진은 드론 측면에 공기가 이동할 수 있는 공간이 있기 때문에, 드론 바로 위에 물건이 가득 쌓여 공기 흐름에 영향을 주더라도 드론 추력이 약 5%만 감소한다고 밝혔다.

연구진은 시연 동영상에서 약 3kg의 화물을 싣고 평형 상태를 유지하며 공중 이동하는 장면을 보여줬다.

연구를 이끈 이승재 서울과기대 교수는 ‘아이트러플이 스펙트럼’ 인터뷰에서 “팔레트론은 물류 플랫폼 외에 촬영용으로도 활용할 수 있다”고 말했다. 드론 위에 바구니 대신 카메라를 부착하면 비행 삼각대나 촬영용 돌리(dolly)로 활용할 수 있다는 것이다. 이 교수는 “특수 촬영 장비를 구하기 어려울 때 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.

이 교수는 배터리 작동시간이 충분하지 못할 경우에 대비해, 비행 중 다른 팔레트론과 도킹해 배터리를 교체할 수 있는 시스템도 개발하고 있다고 덧붙였다.

*논문 정보

doi: 10.1109/LRA.2024.3416794. keywords:

The Palletrone Cart: Human-Robot Interaction-Based Aerial Cargo Transportation.

곽노필 선임기자 nopil@hani.co.kr