(5) 최첨단 사족보행 로봇 Barry - IEEE Spectrum

 

사족보행 로봇들이 사용되는 유용한 틈새는

(적어도 현재로서는) 기반 시설 점검입니다.

 

그들은 산업 현장을 감시하고, 건설 진행 상황을 추적하고,

그와 같은 종류의 것들을 경미하거나 보통 수준의 성공을 거두었습니다.

 

하지만 인간들이 역사적으로 네발 로봇들에게 의존해 온 것을 살펴보면,

(보완의 형태로) 약간의 상황 인식이 있지만,

이 동물들이 우리에게 해준 것의 대부분은 육체 노동입니다.

지난달에 IEEE 로보틱스 및 자동화 레터에서 발표된 논문에서 

ETH 취리히의 로보틱 시스템 랩의 로봇 과학자들은 

"다리로 걷는 로봇은 

여전히 무거운 하중을 처리하는 작업을 대체하기에는 

너무 약하거나 느리거나 비효율적이거나 부서지기 쉽다"는 

사실에 대응하려고 합니다.

 

 이러한 한계를 갖지 않은 새로운 로봇이 바로 BERRY 베리인데,

이는 여러분이 90 킬로그램까지 효과적으로 운반할 수 있도록 보조합니다.

시간을 거슬러 올라가 보면

오늘날 사용 가능한 상용 플랫폼을 활성화하는 데 기여한

사족보행 로봇에 대한 초기 자금 중 상당 부분은

로봇 팩 동물의 개념과 관련되어 있었습니다.

 

Boston Dynamics의 BigDog와 LS3는

미국 군대를 위해 어려운 지형에서 무거운 하중(최대 200kg)을

운반할 목적으로 명시적으로 설계되었습니다.

 

이러한 응용 프로그램은 명확했지만 하드웨어 요구 사항은

기술적으로 굉장히 도전적이었습니다.

 

Boston Dynamics의 대형 사족보행 로봇은

모두 가솔린의 전력 밀도에 의존하는 유압으로 구동되었으며

군이 사용하기에는 너무 복잡하고 시끄러웠습니다.

 

가장 최근 세대의 사족보행 로봇인 Spot과 ANYmal과 같은 로봇들은

10kg에서 15kg 사이의 짐을 짊어질 수 있습니다.

베리는 LS3보다 크기가 작음에도

LS3의 절반의 달하는 탑재물을 더 조용히, 효율적으로 운반할 수 있습니다.

 

베리는 유압식이 아닌 고유한 고효율 전기 액추에이터를 사용합니다.

 

로봇 자체의 무게는 48kg이며, 90kg의 탑재물을 옮길 수 있으므로

베리는 운반하는 물체의 크기, 무게 또는 질량 분포를 알 필요가 없습니다.

 

이것이 베리의 탑재량을 실제로 유용하게 만드는 핵심 기능입니다.

 

논문의 제1 저자인 조르지오 발세키는

 

"우리가 수레를 사용할 때 무엇이든 상관없이 설정을 변경할 필요가 없습니다.

수동 조절은 사용성의 병목입니다. 왜 '스마트' 로봇이 다를까요?"

라고 설명합니다.

 

이것이 바로 베리의 탑재물 용량을 실제로 실생활에서 유용하게 만드는 것이며,

필요하다면 심지어 탑승할 수도 있습니다.

 

https://youtu.be/DkhbepqrOf0

 

베리의 뛰어난 탑재량은 커스텀 액추에이터로 가능해졌습니다.

 

동력 로봇 관절을 개발하는 표준 접근 방식은

필요한 최대 출력을 생산할 수 있는 가장 작은 모터를 선택하는 것입니다.

 

그러나 베리는 모터 효율에 중점을 둡니다.

 

발세키는 "이상적인 해결책은

가능한 한 큰 모터를 갖는 것입니다."라고 말합니다.

 

"이것은 약간 반짝이는 것이지만,

더 큰 모터가 더 효율적이며

동일한 작업을 수행할 때 덜 에너지를 소비합니다.

이로 인해 탑재물 기능이 높아지고

운송 비용이 감소하는 로봇이 만들어집니다. " 

 

베리는 실제로 매우 효율적입니다.

 0.7의 운송 비용으로,

탑재물과 함께 2시간 이상 작동할 수 있으며

무려 10km를 이동할 수 있습니다.

베리와 같은 로봇의 상업적 잠재력은 명백하며, 

발세키는 이미 여러 사용 사례에 대해 생각하고 있습니다."

 

건설 현장에서 원자재를 운반하여 부상을 방지하고 생산성을 향상하는 것,

 

수색 및 구조 작업에서 장비를 운반하여

구조자들이 과도한 하중에서 해방되도록 하는 것 등

 

이 기술은 걷는 휠체어를 설계하는 데에도 사용될 수 있으며,

 

실제로 이 기술은 위 특정 사용 사례에 대한 여러 요청을 받았습니다.

 

로봇 위에 큰 상자를 얹고 이동하는 모습을 보여주기 시작하자, 

많은 사람들이 상업적 기술적 가능성을 보았다고 합니다.

현재, 배리는 아직 인식기능과 기술이 많지 않기에, 

로봇이 복잡한 지형이나 장애물을 

지능적으로 돌아다닐 수 있는 능력을 제공하는 것이

 연구자들이 다음에 연구할 일들 중 하나입니다. 

 배리는 1800년대 초

스위스 알프스에서 40명 이상의 사람들을 등에 짊어져

안전한 곳으로 옮겨 구조한

전설적인 존재세인트 버나드의 이름을 따서 지어졌습니다. 

 

발세키는

"로봇을 탈 수 있다는 것은 우리의 야망 중 하나였습니다" 라고 말하며

 

"이것을 해내게 되었을 때, 저는 로봇이 앞으로 무엇이 될 수 있는지에 대한

우리의 비전을 전달하기 위해 오리지널 배리의 이름을 사용해

경의를 표한것은 충분히 잘한 일이라 생각했습니다."

 

배리는 1814년에 죽었지만

(베리가 늑대라고 생각했던 사람에게 찔려 죽은 것으로 보입니다)

베리는 베른의 자연사 박물관에 전시되어 있습니다.

 

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