KAIST 4족보행 로봇 ‘라이보’ 세계 첫 마라톤 풀코스 완주

KAIST 기계공학과 황보제민 교수 연구팀이 라이보2 마라톤 풀코스 완주 후 기념촬영을 하고 있다.(KAIST 제공)/뉴스1

(대전=뉴스1) 김태진 기자 = KAIST 4족 보행 로봇 ‘라이보’가 세계 최초로 마라톤 풀코스 완주에 성공했다.

한국과학기술원(KAIST)은 기계공학과 황보제민 교수 연구팀이 새롭게 개발한 사족보행 로봇 '라이보 2'가 17일 오전 상주시민운동장에서 열린 2024 상주곶감마라톤대회에 참가해 4시간 19분 52초의 기록으로 풀코스(42.195㎞) 완주에 성공했다고 밝혔다.

상주곶감마라톤은 14km 지점과 28km 지점에 고도 50m 수준의 언덕이 2회 반복되는 코스로, 아마추어 마라토너들에게도 난이도가 높은 것으로 알려져 있다. 이로 인해 보행 로봇에게는 예상치 못한 손실이 발생할 수 있는 도전적인 과제였다.

연구팀은 황보 교수가 자체 개발한 ‘라이심’ 시뮬레이션 환경에서 경사, 계단, 빙판길 등 다양한 환경을 구축해 안정적인 보행이 가능하도록 강화학습 알고리즘을 통해 보행 제어기를 개발했다.

특히 힘 투명성이 높은 관절 메커니즘을 통해 내리막길에서 에너지를 높은 효율로 충전하여 급격한 언덕을 오르는 데 사용한 에너지를 일부 흡수할 수 있었다.

연구팀은 1회 충전으로 43㎞ 연속 보행이 가능한 로봇을 개발하고 교내 대운동장에서 저장된 GPS 경로를 따라 보행하는 방식으로 4시간 40분에 걸쳐 완주하는데 성공한 바 있다.

연구팀은 이번 마라톤 참여를 통해 시간을 줄이면서 실제 도심 환경 속에서 보행 성능을 입증했다.

연구팀은 라이보1 개발에 이어 라이보2를 새롭게 개발하며 모든 영역을 최적화했고, 특히 모터 드라이버 회로를 내재화하며 구동기 손실을 최소화하고 제어 대역폭을 높여 보행 효율과 안정성을 크게 향상했다.

이충인 KAIST 박사과정(공동 제1 저자)는 “마라톤 프로젝트를 통해 도심 환경에서 라이보2가 안정적으로 배달, 순찰 등의 서비스를 수행할 수 있는 보행 성능을 갖추었음을 보였다”며 “후속 연구로는 라이보의 자율주행 기능을 추가하면서 산악, 재난환경에서도 세계 최고 보행 성능을 달성하기 위해 노력할 것”이라고 말했다.

이번 연구는 삼성전자 미래기술 육성센터와 라이온 로보틱스의 지원을 받아 수행됐다.

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