새를 닮은 2족 로봇과 드론을 하나로 합치려는 이유

새를 닮은 2족 로봇과 드론을 하나로 합치려는 이유

미국 연구팀은 새처럼 두 다리로 걷고 드론처럼 최대 4 개의 프로펠러를 가진 이상한 로봇을 개발하고 있습니다. 그 이유는 발바닥이 좋지 않은 곳에서 호버링을 하면 잘 돌아다닐 수 있고 다리로 오르지 않고 가파른 경사를 날 수 있기 때문입니다. 아직 개발 중이지만 연구원들은 재난 구호를 지원하고 향후 화성 탐사에 사용하는 것을 목표로 합니다. 인간은 새를 부러워합니다. 가볍게 날아가는 것 같고, 나이가 들어서는 공원에서 얻어먹을 수 있는 남은 빵이 있을 만큼 운이 좋기 때문입니다. 그리고 새들이 할 수 있는 일 중 종종 간과되는 것이 하나 더 있습니다. 하늘을 날고 두 다리로 빵 부스러기를 쫓습니다. 두 행동을 통하여 무엇을 알 수 있을까요? 이는 인간이 넘어 지기 쉬운 거친 길에서도 새들이 날개를 펄럭이며 균형 잡힌 방식으로 걸을 수 있다는 것을 의미합니다. 즉, 새는 잡종 생물입니다. 로봇 엔지니어는 때때로 자연 세계에서 영감을 얻으려고 하지만 이 "중간 영역"은 간과되었습니다. 지상을 걷는 로봇과 공중을 나는 로봇이 있지만 둘 다 다룰 수 있는 로봇은 개발되지 않았습니다. 캘리포니아 공과 대학의 로봇 공학 연구원 정승조는 “드론이든 이족 보행 로봇이든 각각의 개발에 집중하지 않는다”며 "지금 우리가 목표로 하는 것은 두 가지 유형의 로봇을 결합하는 기반을 만드는 것입니다."라고 말합니다. 정과 그의 팀은 최근 생소한 기계를 공개했습니다. 그 모습은 옛날 게임 "Mech Warrior"에 등장한 배틀 로봇과 같습니다. 이름은 "LEG ON Aerial Robotic DrOne"이며 약칭은 "LEONARDO"입니다. 두 다리로 걸을 수 있을 뿐만 아니라 동체에 부착된 드론의 프로펠러와 같은 추진기를 사용하여 이동할 수도 있습니다. 가장 중요한 것은 호버링과 같은 움직임입니다. 개발자들은 이 원시적이면서도 참신한 걷는 방법으로 부상당한 사람들을 비상용 드론으로 데려가거나 이론상으로는 화성 표면을 탐험할 수도 있다고 말합니다. 그러나 아직 유아기에 해당합니다. 연구원들은 LEONARDO가 로프에 묶여있는 LEONARDO에서 추진기를 여전히 실험하고 있습니다. 지금 당장은 가파른 산을 오를 수는 없을 것 같습니다. LEONARDO의 높이는 2.5 피트이지만 탄소 섬유 소재 덕분에 무게는 6 파운드에 불과합니다. 북미에 사는 큰 덩굴처럼 보입니다. 두 개의 긴 다리로 재주를 넘을 수는 없지만 보스턴 다이내믹스에서 만든 친숙한 이족 보행 로봇 아틀라스와 유사한 방식으로 걷습니다 그러나 LEONARDO에는 안전장치 역할을 하는 추진기가 장착되어 있습니다. 이것이 기존 로봇과의 차이점입니다. 물론, 아틀라스는 넘어지면 제자리로 돌아가기 위해 열심히 노력하지만 항상 성공하는 것은 아닙니다. LEONARDO를 설계하고 개발 한 노스이스턴 대학교의 로봇 엔지니어 인 Ari Reza Ramezani는 추진기를 설치함으로써 고장 자동 수정 기능이 거의 완성되었다고 말합니다. 즉, 연구자들은 로봇이 넘어졌을 때 일어날 수 있는 또 다른 방법을 준비했습니다. 두 다리 또는 추진기 중 상황에 따라 로봇이 원활하게 적절한 것을 선택할 수 있습니다. 비행과 걷기를 결합하는 것은 쉽지 않습니다. 로봇 엔지니어는 수십 년 동안 이족 보행 기술을 완성하는 것을 목표로 해왔지만 로봇이 우리 주변을 돌아다니는 세상은 실현되지 않았습니다. 문제 중 하나는 두 발로 된 로봇이 균형을 유지하면서 그 자리에 서있는 데 많은 에너지가 필요하다는 것입니다. 서있는 것만으로도 다리가 두 개인 로봇은 자세를 계속 수정합니다. 그러나 사실, 인간도 인식하지 못하는 것뿐 똑같은 과정을 수행하고 있습니다. LEONARDO의 등장으로 이러한 공회전과 같은 작업의 효율성을 높일 수 있는 가능성이 높아졌다고 할 수 있습니다. 자세를 교정하기 위해 몸을 작은 단계로 움직이는 대신 추진기는 두 다리를 지지하는 드론처럼 작동합니다. 다리 자체가 지면에 닿아 있기 때문에 프로펠러를 회전시켜 에너지를 소비하면서 로봇을 들어 올릴 필요가 없습니다. LEONARDO의 공동 개발자이자 캘리포니아 공과 대학의 항공 연구소 (GALCIT) 소장 인 Morteza Garib는 이 로봇이 어떤 면에서는 중력의 법칙에 위배된다고 말합니다. 2족 방식에는 또 하나 문제가 있습니다. 두 다리로 걸으면 아무래도 안정성이 결여됩니다. 즉, 2 개의 다리 로봇은 기복이 심한 장소에서 어찌할 수 없이 고전을 강요당하는 운명입니다. 그것은 몇 년 전에 열린 미국 국방 고등 연구 계획국 (DARPA) 주최의 로봇 대회에서 충분 증명되었습니다. 거기에서는 인간형 로봇들이 잇따라 쓰러진 것입니다. 발을 헛디디거나 지면에서 발의 위치가 조금이라도 바뀐 적이 있거나 하면 로봇은 순식간에 넘어져 버렸습니다. 이것은 2 족 보행 로봇에게 특히 큰 문제라고 할 수 있습니다. 결국 2 족 보행 로봇은 아직 스스로 일어설 수 있는 기술을 습득하지는 못했기 때문입니다. 반면에 LEONARDO는 기본적으로 걷기가 어려운 곳에서 떠오를 수 있습니다. 넘어져도 비극은 최소화할 수 있습니다. 경사로를 오르는 것과 같이 정말 어려운 상황에서 억지로 뛰어오르기 위해 고군분투할 필요가 없습니다. "엔진을 켜고 점프하고 비행 모드로 전환한 후 이제 남은 문제는 두 다리로 착륙하는 방법입니다."라고 Ramezani는 말합니다. 이 시점에서 "화성을 탐험하는 언젠가..."라는 희망이 생깁니다. 실제로 캘리포니아 공과 대학은 미국 항공 우주국 (NASA)과 협력하여 화성에서 헬리콥터형 드론을 비행하는 프로젝트를 진행하고 있습니다. 드론은 황무지를 피하고 바퀴 달린 우주선보다 빠르게 화성 표면을 공전할 수 있어야 합니다. 우주선의 장점은 배터리를 소모하지 않고 제자리에 머물러 있다는 점이지만 드론은 호버링 할 때 전기가 필요합니다. "화성에서 헬리콥터 드론을 날리는 아이디어는 상당히 제한적일 것입니다. 다른 샘플을 채취하고 암석을 관찰하려면 비행기를 비행하고 안정화하는 데 더 많은 시간이 필요합니다. 거기에 있습니다."라고 Garib는 지적합니다. LEONARDO와 같은 다리를 가진 로봇이 화성의 거친 표면에서 기존의 드론보다 어떻게 더 효율적으로 움직일 수 있을까요? 답을 찾기 위해 Garib과 그의 팀은 이 로봇의 다리를 착지하고 더 적은 힘으로 엔진을 작동할 방법을 찾고 있습니다. 연구원들은 또한 지구 상에서 LEONARDO 사용을 고려하고 있습니다. 예를 들어, 소위 "비행 구급차"라고 하는 비상 드론의 "보조"역할을 합니다. 이 로봇 만이 들어갈 수 있는 곳에서 부상당한 사람들을 구출할 수 있을 것입니다. 그런가 하면, 캘리포니아 공과 대학은 강한 바람을 내기 위해 1,300 개의 컴퓨터 팬을 조직하고 비상용 드론 모델이 얼마나 작은 지 실험하고 있습니다. 물론, 로봇이 움직이지 않는 부상자를 사람의 도움 없이 지상에서 비상 드론으로 데려가야 하는 문제가 있습니다. 그러나 LEONARDO 연구팀이 이 문제를 해결할 날이 올 것입니다. 참고로, LEONARDO는 세계에서 유일한 이족 보행 로봇이 아닙니다. LEONARDO는 여러 케이스를 제공할 것으로 예상되며 현재까지 Atlas 및 기타 휴머노이드 로봇도 마찬가지입니다. 일부는 LEONARDO와 같은 로봇이 이웃을 돌아다니는 것을 불편하게 생각할 수 있습니다. 그러나 아마도 이러한 새로운 유형의 두 다리 로봇은 지구에 발판을 마련하고 그에 더해 결국은 우주로 진출할 것입니다.