마라톤 완주 도전하는 라이보2, 이전 실패의 경험을 바탕으로

한국과학기술원(KAIST)이 개발한 4족 보행로봇 '라이보2'가 마라톤 풀코스 완주에 도전한다. KAIST는 기계공학과 황보제민 교수 연구팀이 만든 라이보2가 오는 17일 오전 9시, 경북 상주에서 열리는 '2024 상주곶감마라톤 풀코스(42.195㎞)'에 참가한다고 15일 발표했다.

라이보2는 다양한 지형에서 보행할 수 있는 능력을 갖추고 있으며, 감시 및 정찰 등의 임무를 수행할 수 있다. 그러나 기존의 바퀴 주행 로봇에 비해 주행 거리와 운용 시간이 짧은 한계가 있다. 이러한 문제는 보행 로봇이 몸통의 무게를 지탱하기 위해 더 많은 에너지를 사용해야 하고, 불규칙한 지면과의 접촉 과정에서 에너지를 손실하기 때문이다.

연구팀은 지난해 다양한 환경에서 시뮬레이션을 통해 라이보를 학습시켜, 사전 정보 없이도 지반 종류에 따라 스스로 적응할 수 있도록 하였다. 이를 통해 에너지 손실을 최소화하면서 효율적으로 보행할 수 있는 기술을 개발하였다. 이후 1년간 실제 야외 환경에서 보행 데이터를 수집하고 분석하여 보행 효율성을 단계적으로 향상시켰다.

이번에 개발된 라이보2는 한 번 충전으로 43㎞를 연속으로 보행할 수 있으며, 이는 이전 모델의 최장 주행 거리인 20㎞의 두 배를 넘는 성능이다. 연구팀은 교내 대운동장에서 GPS 경로를 따라 보행하며 4시간 40분 만에 완주하는 데 성공했다. 이번 마라톤 도전을 통해 실제 도심 환경에서의 보행 성능을 입증할 계획이다.

이번 마라톤 도전은 두 번째 시도이다. 지난 9월 '금산인삼축제 마라톤대회'에서 첫 도전했지만, 37㎞ 지점에서 배터리 방전으로 완주에 실패했다. 이는 다른 주자들과 함께 달리면서 일정한 속도를 유지하지 못하고 잦은 가감속이 발생한 점이 원인으로 지적되었다. 이를 개선하기 위해 컴퓨터에서 수행하던 관절 강성 제어를 모터 구동기에 직접 구현하여 제어 효율을 높이고 배터리 용량을 보완하였다.

 

이충인 박사과정(공동 제1 저자)은 "기존 보행 로봇의 주행 거리 성능은 통제된 실험실 환경에서 측정되거나 이론적인 수치에 그쳤다"며 "이번 도심 환경에서 사람들과 함께 달리며 기록을 측정하는 것은 4족 보행 로봇의 실용화 가능성을 검증하는 첫 시도가 될 것"이라고 말했다.

 

- 출처 : 포모스