[영상] 벽 박차고 '껑충'…고양이처럼 뛰어오른 토종로봇 '라이보'

황보제민 KAIST 기계공학과 교수 연구팀 개발…"재난현장 등 위험한 작업 도움"

KAIST(카이스트) 연구팀이 자체 개발한 사족보행 로봇 '라이보'(Raibo)를 시연하고 있다. /영상=KAIST

KAIST(카이스트)가 개발한 4족보행로봇 '라이보'(Raibo)가 수직 벽을 달리고 징검다리와 계단도 뛰어넘을 수 있게 됐다. 앞으로 재난현장이나 산악수색 등 위험한 작업에 사람 대신 로봇을 투입할 수 있을 것으로 보인다.

KAIST는 황보제민 기계공학과 교수 연구팀이 벽, 계단, 징검다리 등 불연속적이고 복잡한 지형에서 시속 14.4㎞의 고속보행이 가능한 4족보행로봇 내비게이션 프레임워크를 개발했다고 3일 밝혔다. 연구성과는 국제 학술지 '사이언스로보틱스' 5월호에 게재됐다.

앞서 연구팀은 4족보행로봇 라이보를 공개했다. 라이보는 지난해 로봇 최초로 마라톤대회에 참가해 4시간19분52초 기록으로 완주에 성공했다. 로봇이 모래사장, 풀밭 등 다양한 지형에서도 민첩하게 달릴 수 있음을 증명했다.

이번에는 각종 벽, 징검다리, 계단 등 장애물이 있는 복잡한 지형에서도 안전하게 목표지점까지 도달할 수 있도록 성능을 높였다. 연구팀은 먼저 발디딤위치를 계획하는 '플래너', 계획한 발디딤위치를 정확히 따라가는 '트래커'를 개발했다.

플래너 모듈은 발디딤위치를 빠르게 탐색하고 시뮬레이션을 통해 최적의 경로를 검증한다. 트래커 모듈은 계획된 위치에 정확하게 발을 디딜 수 있도록 강화학습한다.

특히 고양이의 보행방식을 로봇에 적용했다. 고양이는 앞발로 밟은 곳을 뒷발로 다시 디디는 방식으로 걷는다. 연구팀은 "기존 방식이 발디딤위치 외에도 접촉시점, 로봇자세 등 다양한 요소를 함께 고려한 반면 이번 연구에선 발디딤위치만 탐색공간으로 설정해 계산 복잡도를 낮췄다"고 했다.

황보 교수는 "불연속 지형보행을 구현하려면 엄청난 계산량이 필요한데 이를 오직 '발자국의 위치를 어떻게 선정할까'라는 간단한 관점으로 풀었다"며 "로봇이 재난현장 탐색이나 산악수색 등 실제 임무수행에 도움을 줄 수 있을 것"이라고 했다. 이번 연구는 삼성전자 미래기술육성센터의 지원을 받았다.

연구팀의 모습 (맨 앞줄 오른쪽 두번째가 황보제민 교수) /사진=KAIST

박건희 기자 wissen@mt.co.kr