KAIST 보행로봇, 마라톤 풀코스 완주…`라이보2`, 4시간19분 기록

KAIST는 17일 경북 상주에서 열린 '제22회 상주곶감마라톤대회'에서 4족 보행로봇 '라이보2'가 4시간 19분 52초 기록으로 풀코스 완주에 성공했다고 밝혔다. 사진은 라이보2의 풀코스 완주 후 기념촬영 장면. KAIST 제공

17일 제22회 상주곶감마라톤대회 풀코스를 완주한 후 라이보2와 연구팀이 기념촬영을 하고 있다. KAIST 제공

KAIST 4족 보행로봇이 두 번째 도전 끝에 국내 마라톤 풀코스 완주에 성공했다. 4족 보행 로봇 최초의 마라톤 풀코스 완주 성공사례다.

KAIST는 황보제민 기계공학과 교수 연구팀이 해변을 달렸던 4족 보행로봇 '라이보'의 성능 향상시킨 '라이보2'가 17일 경북 상주시민운동장에서 열린 '제22회 상주곶감마라톤 풀코스(42.195㎞)'에 참가해 4시간 19분 52초의 기록으로 완주했다고 밝혔다.

지난 9월에 열린 '금산인삼축제 마라톤대회'에 처음 도전해 37㎞ 지점에서 배터리 방전으로 실패했던 완주에 성공한 것이다.

상주곶감마라톤은 14㎞ 지점과 28㎞ 지점에 고도 50m의 언덕이 2회 반복되는 코스로, 아마추어 마라토너들에게 난이도가 높은 것으로 알려져 있다. 이런 난코스로 인해 보행로봇의 보행에 예상치 못한 손실이 발생할 수 있는 도전적 과제였지만 라이보2는 잘 극복해 냈다.

연구팀은 자체 개발한 '라이심' 시뮬레이션 환경에서 경사, 계단, 빙판길 등 다양한 환경을 구축해 안정적인 보행이 가능하도록 강화학습 알고리즘 기반의 보행 제어기를 개발했다. 특히 힘 투명성이 높은 관절 메커니즘을 통해 내리막길에서 에너지를 높은 효율로 충전하고, 급격한 언덕을 오를 때 사용하는 에너지를 일부 흡수함으로써 보행 성능을 안정적으로 유지했다.

연구팀은 황보 교수가 창업한 라이온로보틱스와 공동 개발을 통해 안전하게 4시간 이상 달릴 수 있도록 라이보2의 안정성을 높이는 데 주력했다. 보행로봇은 보행 특성상 지면 접촉 시 발생하는 충격을 잘 견딜 수 있어야 하는 고난도 시스템이다. 연구팀은 기구 설계, 전장 설계, 소프트웨어, 인공지능까지 모든 영역을 자체 개발해 복합적으로 문제를 해결할 수 있게 한 점이 효율 향상에 큰 도움이 됐다고 설명했다.

이충인 공동 제1저자(박사과정)는 "마라톤 완주를 통해 도심 환경에서 라이보2가 안정적으로 배달, 순찰 등의 서비스를 수행할 수 있는 보행 성능을 갖췄음을 확인했다"며 "앞으로 라이보 자율주행 기능을 추가해 산악, 재난 환경에서도 세계 최고 보행 성능을 달성하도록 후속 연구를 진행할 계획"이라고 말했다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr