로봇이 바위 절벽 오른다…美 카네기멜론대, 극한 지형 탐험 위한 클라이밍 로봇 개발

2024-05-27     조형주 기자
(사진=카네기멜론대학교)
(그래픽=Robomechanics Lab Youtube)

극한 지형을 탐험할 수 있는 로봇이 개발됐다. 가파른 지형 특성으로 인해 기존 탐사선이 접근할 수 없는 현장도 조사할 수 있을 것으로 기대된다. 

미국 카네기멜론대(Carnegie Mellon University) 연구팀은 나사(NASA)와 협력해 거친 표면의 암벽도 오를 수 있는 새로운 '클라이밍 로봇'인 '로리스(LORIS)'를 개발했다. 거미처럼 생긴 이 로봇은 기존 로봇과 같은 흡입 기반의 파지 시스템을 사용하지 않는다. 바위와 같은 거친 표면에서 작동하지 않기 때문이다. 

갈퀴처럼 생긴 그리퍼를 바위 표면의 작은 구석과 틈에 걸치는 식으로 이동한다. 로리스 로봇은 다른 행성 탐사에 초첨을 맞춰 개발됐다고 한다. 완전 수동형 그리퍼와 손목 관절을 사용해 질량과 복잡성을 줄이면서 안전하게 잡을 수 있다는 설명이다. 

(사진=카네기멜론대학교)
(사진=카네기멜론대학교)

예상치 못한 분리의 위험을 최소화하기 위해 최적화 기반 제어 전략을 사용해 로봇의 그리퍼 사이에 힘이 분산된다. 다리에 움직임에 따라 그리퍼가 반응한다는 것이다. 로봇에 내장된 깊이 탐지 카메라를 통해 한쪽 다리가 등반 표면을 잡을 때 반대쪽 다리를 전진시키며 이동한다. 

대각선으로 마주보는 두 개의 다리가 그리퍼의 장력을 유지하는 동안, 표면에 단단하게 부착될 수 있다. 연구진이 공개한 프로토 타입의 로봇은 평평한 콘크리트 블록 벽과 고르지 않은 암석 표면 모두에서 수직 등반을 성공적으로 수행했다. 

연구진은 제조가 쉽고 저렴하게 로봇을 설계했다고 밝혔다. 로봇이 험난한 지형을 다니기 때문에 수행할 수 있는 영역이 다양해 질 것으로 예상된다. 향후 행성 표면을 탐사하는 작업도 수행할 수 있을 것으로 기대된다.