기본 콘텐츠로 건너뛰기

군용 로봇의 현재와 미래 (5)



 12. 빅 독 (Big Dog)  


 앞서 설명한 모든 UGV 들은 바퀴나 혹은 케터필러를 지닌 것들이었습니다. 이런 이동 방식은 만들기 아주 간편하다는 장점은 있지만 대신 평지가 아닌 다양한 지형에서 기동하기 쉽지 않다는 문제가 있습니다. 예를 들어 산악 지형이나 도심에서 계단을 올라가야 한다면 불가능 하지는 않더라도 바퀴로는 한계가 있게 마련이죠. 옆으로 움직이거나 혹은 비탈진 경사를 올라가는 데 있어 네발 짐승이나 두발로 걷는 사람에 비해 많은 제약이 따르게 마련입니다.


 이와 같은 문제를 개선하고 병사가 가는 곳 어디라도 따라가서 필요한 보급을 해주는 4족 및 2족 보행용 로봇들이 개발중에 있는데 물론 이중에는 무장을 하고 적을 공격하는 파생형도 구상되고 있습니다. 보스턴 다이나믹스 (Boston Dynamics) 사가 개발하는 알파, 빅, 리틀 독 시리즈가 그 중 유명한데 특히 빅독은 여러차례 언론에도 공개되어 꽤 유명세를 탄 로봇이라고 할 수 있습니다.  



(한 쌍의 빅독. 이들은 V-22 오스프리의 그림자 아래서 테스트 중이다. 오스프리의 실루엣 일부가 보인다.  As a work of the U.S. federal government, the image is in the public domain.  ) 




 (빅독의 실제 테스트 영상. 미끄러지거나 넘어지지 않게 자세를 잡는 화면이 가장 놀라운 로봇. 빅독의 놀라움은 실제 움직이는 영상을 볼 때 나온다. )


 빅독은 이름처럼 큰개 내지는 작은 노새만한 크기지만 (길이 91 cm, 높이 76 cm) 무게는 그보다 무거워 110 kg 정도 나갑니다. 물론 생명체가 아니라 기계이기 때문이죠. 최고시속은 아직 8 km/h 로 일반 적인 병사들과 같이 움직일 수는 있겠지만 아주 빠르다고는 할 수 없는 정도입니다. 최대 150kg 정도의 화물을 싣고 나를 수 있으며 35 도의 경사를 오를 수 있습니다. 컨트롤은 자체적으로 가진 센서와 컴퓨터에 의존하며 원격 조종 시스템으로 조종이 가능합니다. 


 엔진은 15 마력 카트 엔진을 장착했는데 이 엔진은 각각 4개의 수압 액추에이터 (전기, 유압, 공기 등을 이용해서 일을 하는 장치) 가 달린 4개의 다리에 에너지를 공급해 마치 근육처럼 움직이게 만듭니다. 제어 시스템은 펜티엄 4 급 컴퓨터가 탑재되어 있다고 알려졌습니다. 


 현재 빅독은 2005 년 이후로 계속 테스트 중이며 후속 개발형에게 자리를 내줄 것입니다 .




 13. 알파 독 (Alpha Dog)  


 앞서 설명한 빅독은 사실 실전 배치를 염두에 둔 모델이라기 보다는 연구용 프로토 타입이라고 해야 할 것입니다. 빅독의 후계형 개발을 위해 DARPA 으로부터 연구 용역을 받은 보스턴 다이나믹스는 2009 년 부터 약 400 파운드 (181 kg) 정도 되는 화물을 싣고 20 마일 정도 떨어진 범위의 분대를 지원할 수 있는 분대 지원 시스템인  Legged Squad Support System (직역하면 다리달린 분대 지원 시스템) 개발하고 있습니다.  


 이 시스템은 이른바 견마형 로봇이라고 번역되는 4족 보행 로봇을 이용해 다양한 지형에 놓인 분대 (6-8인 정도 병사) 에게 보급품을 전달하는 시스템입니다. 그렇게 하므로써 각 분대의 전투력을 획기적으로 향상시킬 수 있게 되기를 기대하고 있습니다.  


 ( Legged Squad Support System 의 상상도  As a work of the U.S. federal government, the image is in the public domain. ) 



 알파독은 이 Legged Squad Support System 의 프로토 타입으로 공개되었습니다. 실제 완성형은 2012년 에 첫번째 버전이 등장하게 될 것이며 계속 알파 독이라는 명칭을 사용하게 될지는 아직 확실치는 않습니다. 





(테스트 영상)  





 14. 리틀 독


 한편 보스턴 다이나믹스 사는 강아지 만한 20 cm 내외 크기의 소형 4족 보행 로봇인 리틀 독도 개발 중에 있습니다. 강아지 보단 햄스터 같은 느낌의 이 깜찍한 견마형 로봇은 DARPA 의 의뢰로 개발 중에 있기는 하지만 군용보다는 애완용으로 적당한 가격에 나오면 더 대박일 듯 한 기계입니다.  











 15. 팻맨 (PETMAN)  


 한편 보스턴 다이나믹스 사는 여러가지 로봇 보행 시스템을 연구 중인데 이중에는 마치 사람처럼 2족 보행을 하는 로봇의 프로토 타입인 팻맨도 있습니다. 현재는 아주 초기 단계 인데 사실 사람처럼 2족 보행을 하는 로봇은 4족 보행 보다 훨씬 만들기 힘듭니다. 그러나 미래에는 2족 보행으로 움직이면서 마치 스타워즈에 나오는 로봇들처럼 움직이는 전투 로봇이 등장할 지도 모르겠습니다.  




 (팻맨의 테스트 영상)  




 (다음에 계속)  






댓글

이 블로그의 인기 게시물

몸에 철이 많으면 조기 사망 위험도가 높다?

 철분은 인체에 반드시 필요한 미량 원소입니다. 헤모글로빈에 필수적인 물질이기 때문에 철분 부족은 흔히 빈혈을 부르며 반대로 피를 자꾸 잃는 경우에는 철분 부족 현상이 발생합니다. 하지만 철분 수치가 높다는 것은 반드시 좋은 의미는 아닙니다. 모든 일에는 적당한 수준이 있게 마련이고 철 역시 너무 많으면 여러 가지 질병을 일으킬 수 있습니다. 철 대사에 문제가 생겨 철이 과다하게 축적되는 혈색소증 ( haemochromatosis ) 같은 드문 경우가 아니라도 과도한 철분 섭취나 수혈로 인한 철분 과잉은 건강에 문제를 일으킬 수 있습니다. 하지만 높은 철 농도가 수명에 미치는 영향에 대해서는 잘 알려지지 않았습니다.   하버드 대학의 이야스 다글라스( Iyas Daghlas )와 임페리얼 칼리지 런던의 데펜더 길 ( Dipender Gill )은 체내 철 함유량에 영향을 미치는 유전적 변이와 수명의 관계를 조사했습니다. 연구팀은 48972명의 유전 정보와 혈중 철분 농도, 그리고 기대 수명의 60/90%에서 생존 확률을 조사했습니다. 그 결과 유전자로 예측한 혈중 철분 농도가 증가할수록 오래 생존할 가능성이 낮은 것으로 나타났습니다. 이것이 유전자 자체 때문인지 아니면 높은 혈중/체내 철 농도 때문인지는 명확하지 않지만, 높은 혈중 철 농도가 꼭 좋은 뜻이 아니라는 것을 시사하는 결과입니다.   연구팀은 이 데이터를 근거로 건강한 사람이 영양제나 종합 비타민제를 통해 과도한 철분을 섭취할 이유는 없다고 주장했습니다. 어쩌면 높은 철 농도가 조기 사망 위험도를 높일지도 모르기 때문입니다. 그러나 임산부나 빈혈 환자 등 진짜 철분이 필요한 사람들까지 철분 섭취를 꺼릴 필요가 없다는 점도 강조했습니다. 연구 내용은 정상보다 높은 혈중 철농도가 오래 유지되는 경우를 가정한 것으로 본래 철분 부족이 있는 사람을 대상으로 한 것이 아니기 때문입니다. 낮은 철분 농도와 빈혈이 건강에 미치는 악영향은 이미 잘 알려져 있기 때문에 철...

벽돌 속에 전기를 저장하는 코팅

  ( Red brick device developed by chemists at Washington University in St. Louis lights up a green light-emitting diode. The photo shows the core-shell architecture of a nanofibrillar PEDOT-coated brick electrode. Credit: D'Arcy laboratory, Department of Chemistry, Washington University in St. Louis )  신재생 에너지 확대와 에너지를 24시간 차질 없이 공급해야 하는 기업과 기관 (예를 들어 병원, 금용기관, 중요 산업 시스템 및 기타 갑자기 시스템을 중지할 수 없는 분야)이 증가함에 따라 에너지 저장 장치 (ESS)의 수요 역시 가파르게 증가하고 있습니다. 특히 풍력과 태양광처럼 에너지 생산량 변동이 심한 에너지원이 보급되면서 값싸고 안전하게 대량의 에너지를 저장할 수 있는 방법의 요구가 커지고 있습니다.   워싱턴 대학 줄리오 다르시 ( Julio D'Arcy ) 교수가 이끄는 연구팀은 평범한 벽돌에 전기를 저장할 수 있는 새로운 방법을 개발했습니다. 연구팀의 접근법은 전기가 통하는 폴리머 소재인  PEDOT를 코팅해 벽돌 자체를 슈퍼 커패시터 (콘덴서)로 만드는 것입니다. 화학 배터리 대신 슈퍼 커패시터에 전기를 저장하는 연구는 일찍부터 있어왔지만, 흔한 벽돌 소재의 슈퍼 커패시터는 참신한 시도라고 할 수 있습니다. 벽돌에 에너지를 저장하려는 시도 역시 이전에도 있었지만, 대개 열을 저장하는 방식이었고 전기 자체를 저장하는 방식은 새로운 시도입니다.   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221592595133  연구팀에 따르면 일반적인 크기의 벽돌에 PEDOT 소재를 코팅할 경우 최대 10분 정도 LED 전...

상어 비늘을 흉내낸 항공기 스킨 - 에어로샤크

  (출처: 루프트한자 그룹) ​ ​ 몇년 전 소개드린 바 있는 에어로샤크(AeroSHARK)가 유럽 항공 안전국(EASA)으로부터 에어버스 A330-300에 탑재해도 좋다는 승인을 받아 적용 범위를 확장하게 됐습니다. 상어의 비늘을 모방해서 항력을 낮추는 에어로샤크는 가벼운 필름 형태로 부착해서 항공기의 연료 효율을 높일 수 있습니다. ​ 이전 포스트: https://blog.naver.com/jjy0501/222658782756 ​ 항공기를 잡아당기는 항력 (drag)은 항공기의 연료 소모를 증가시키는 원인 중 하나입니다. 여객기의 알루미늄 합금 동체는 만져보면 매끄럽게 느껴지지만, 사실 표면은 미세하게 거친 상태입니다. 비행기가 시속 890km의 속도로 대기를 뚫고 나아갈 때 얇은 공기층이 동체에 달라붙는데, 표면과 이 공기층 사이에는 약 1밀리미터 두께의 아주 작은 틈이 있습니다. 점성 하층이라고 불리는 이 틈은 소용돌이가 무질서하게 뒤섞인 공기 덩어리입니다. ​ 이 얇은 난류층은 표면 마찰 항력을 발생시킵니다. 이는 전체 공기역학적 항력의 약 50%를 차지하며, 성능과 비행 효율을 떨어뜨리는 요인입니다. 그런데 사실 상어는 수억 년 전부터 기발한 방법으로 물속에서 항력을 낮춰왔습니다. 상어는 작고 이빨처럼 생긴 비늘인 피부치상돌기를 지니고 있습니다. 상어의 몸을 따라 길게 뻗어 있는 이 작은 돌기들은 물이 상어의 몸 위로 흐를 때, 미세한 소용돌이가 피부에 직접 닿지 않도록 막습니다. 이렇게 하면 난류가 억제되어 상어가 빠르고 부드럽게 헤엄칠 수 있게 됩니다. ​ ​ 에어로사크는 자연의 디자인을 모방하여 유사한 효과를 냅니다. 이는 상어 이빨 능선의 기하학적 구조와 높이, 간격을 흉내낸 50마이크로미터 크기의 홈이 새겨진 인공 고분자 필름입니다. 이 얇은 필름을 비행기 동체에 붙으면 비행당 연료 소비량과 배출량을 1% 줄일 수 있으며, 날개와 꼬리날개에도 붙인 경우 최대 2%까지 줄일 수 있습니다. ​ 디스커버 항공은 자사의 에어버스 ...