기본 콘텐츠로 건너뛰기

인간 처럼 걷는 로봇 다리 - Amber 2



 텍사스 A&M 대학 (Texas A&M) 의 공학 연구팀이 개발 중인 인간형 이족 보행 로봇 앰버 (AMBER) 의 최신 영상이 공개되었습니다. 이미 세계 각국에서 개발 중인 이족 보행 로봇은 셀수 없을 만큼 많다고 할 수 있지만 앰버의 경우 실제 인간과 같은 방식으로 보행하는 로봇을 개발한다는 목표를 가지고 있습니다. 아직은 허리 아래 밖에 없기는 하지만 말이죠. 



(앰버를 테스트하는 텍사스 A&M 의 엔지니어들    Credit : Texas A&M )



(테스트 중인 Amber 2.0  Demonstration of human-like mulit-contact locomotion on the bipedal robot AMBER. In particular, as inspired by human-locomotion, the robot demonstrates three phases of walking throughout the walking gait characterized by changing contact points at the heel and toe. Furthermore, these changing contact points result in different three different types of actuation throughout the walking gait: full actuation, underactuation and over actuation. The end result is human-like locomotion on the robot.  )  



 동영상에서 볼 수 있듯이 앰버 2 는 단순히 보면 그냥 복잡하게 생긴 로봇 발 처럼 보입니다. 하지만 실제로는 사람의 다리와 발을 모방한 보행을 연구하는 로봇이라고 할 수 있습니다. 인간의 경우 사실 걷는데 있어 발의 구조와 기능이 매우 복잡하게 작동하게 됩니다. 


 우리는 발바닥으로 땅 위를 걷는 것이 아니라 발을 떼는 동작에서는 발가락과 발 앞쪽을 발을 땅에 붙이는 동작에서는 발 뒷굼치를 사용합니다. 이 때 땅에 닿는 부분은 사실 체중에 비해서 매우 좁은 부분에 불과하며 자칫 잘못하면 균형을 잃고 넘어지기 쉽상이지만 인간의 빠른 균형 감각과 정교한 근육과 관절의 움직임은 우리가 알지도 못하는 사이에 균형을 잡고 앞으로 걷거나 뛰게 만들 수 있습니다. 단순히 두발로 걷는 로봇이 아니라 사람처럼 걷는 로봇을 만들기 힘든 이유가 여기 있습니다.

 
 앰버 시리즈의 로봇은 최대한 사람의 움직임을 모방하기 위해 발 앞쪽에 해당하는 부분과 발 뒤꿈치에 해당하는 부분을 별도로 움직이게 만들었습니다. 또 각 관절의 모습도 가급적 인간과 비슷하게 만들었지만 실제로 인간 처럼 정교한 움직임을 하려면 아직은 연구가 더 필요한 상황입니다. 한가지 재미있는 것은 바로 이런 인간 다리와의 유사성 때문에 인간도 가끔 하는 실수 - 다리가 걸려 넘어지는 것- 가 이 로봇에서도 일어난다는 점입니다. (동영상 마지막 부분 참조)


 이전에 소개한 아틀라스 ( http://jjy0501.blogspot.kr/2013/10/atlas-update.html 참조) 역시 놀라운 수준의 이족보행과 균형 잡기가 가능하지만 실제 인간의 다리와는 조금 다른 구조를 하고 있습니다. 정말 인간 처럼 매우 다양한 동작과 효율적인 걷기가 가능한 다리를 인간이 창조하는 일은 쉽지 않은 일이겠죠. 하지만 기술의 발전을 보건데 언젠가는 가능한 일이 될 것 같은 느낌입니다. 


 참고   




댓글

이 블로그의 인기 게시물

벨 V-280 Valor 시험 비행 성공

( The V-280 Valor flew for the first time at Bell Helicopter's Amarillo Assembly Center in Texas(Credit: Bell Helicopter/YouTube) )  앞서 소개드린 V-280 발러가 첫 번째 비행 테스트에 성공했다는 소식입니다. V-22 오스프리의 소형화 버전이라고 할 수 있는 V-280 발러는  미 육군의 차세대 헬기 사업인 Future Vertical Lift (FVL)에 입찰을 시도하는 틸트로터기로 현재 미 육군이 주력으로 사용하는 블랙호크 헬기와 비슷한 체급입니다. 다만 틸트로터기인 만큼 최고 속도나 항속 거리면에서 더 유리합니다. 스펙은 이전 포스트를 참조해 주시기   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221115245986  (동영상)   V-280 발러는 틸트로터기의 더 대중화 될 수 있을지를 검증하는 중요한 무대가 될 것입니다. V-22 오스프리의 경우 복잡한 구조로 인해 가격이 너무 비싸져서 사실 미국은 몰라도 그 동맹국에 널리 도입되기는 어려운 부분이 있습니다. V-280 역시 가격이 아주 저렴할 것 같지는 않지만, 좀 더 합리적인 대안은 될 수 있을 것 같습니다. 만약 성공적인 결과가 나오면 한국을 포함한 미국의 동맹국에서 도입을 검토할 수 있을지 모르겠다는 생각입니다.   참고  https://newatlas.com/bell-v-280-valor-maiden-flight/52663/

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...