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(The SpaceHopper may ultimately make its way across the surface of asteroids via a series of long-distance hops. Credit: ETH Zurich)
(Because the triangular-bodied robot has no assigned front or rear end, it can easily move in any direction. Credit: ETH Zurich/Jorit Geurts)
(The SpaceHopper robot flails its legs to maintain its orientation on the Air Zero G flight. Credit: Nicolas Courtioux)
지구상에 있는 대부분의 동물은 다리가 짝수입니다. 좌우 대칭 동물이 많기 때문에 다리 숫자도 2,4,6,8,10개가 되는 것입니다. 하지만 로봇의 경우 다리가 3,5,7개가 되지 못할 이유가 없습니다.
취리히 스위스 연방공대의 학생들이 낸 아이디어에서 시작된 스페이스호퍼 (SpaceHopper) 로봇은 세 개의 다리를 지니고 있습니다. 연구팀은 네 개의 다리를 지닌 로봇도 개발했었지만, 무게를 줄이고 미세 중력 상태에서 더 쉽게 자세를 제어하기 위해 3개의 다리를 지닌 로봇을 개발했습니다.
그래도 다리가 네 개인 쪽이 더 안정적이지 않느냐고 생각할 수 있지만 호퍼라는 이름에서 짐작할 수 있듯이 이 로봇은 걷기 보다는 뛰어 다니는 용도입니다.
중력이 매우 낮은 소행성에서는 다리가 몇 개이든 간에 어차피 걷기는 어렵습니다. 조금만 힘을 줘도 높이 솓아 오르기 때문입니다. 따라서 울퉁불퉁한 표면에 제대로 착지하는 일이 중요합니다. 세 다리를 지닌 스페이스호퍼의 목적도 그것입니다. 앞 뒤 방향성이 없는 로봇이기 때문에 어느 방향으로 떨어져도 자세를 제어하고 이동하기 편리합니다.
연구팀은 2년 반에 걸처 실험실 환경에서 모의 미세 중력 상태를 만들고 스페이스호퍼의 이동 능력을 검증했습니다. 그리고 빠른 속도로 낙하하면서 미세 중력 상태를 구현하는 유럽 우주국의 에어 제로 G (Air Zero G) 항공기에서 실제 이동 능력과 자세 제어 능력을 검증했습니다.
(동영상)
2023년 진행된 테스트 영상을 보면 역시 미세 중력 환경에서 자세 제어가 쉽지 않다는 것을 쉽게 이해할 수 있습니다. 다만 생각하기에 따라서는 다리가 세 개인 편이 오히려 유리하지 않을까 하는 생각도 듭니다. 로봇의 무게도 5.2kg에 불과해 사실 소행성 위에서는 풍선처럼 가벼워 충돌로 인한 손상 가능성도 적을 것입니다.
과학자들은 중력이 매우 낮은 소행성에 적합한 탐사 로봇을 개발하기 위해 여러 가지 아이디어를 내고 있습니다. 앞으로 삼족 로봇이 대안이 될 수 있을지 결과가 주목됩니다.
참고
https://newatlas.com/robotics/spacehopper-asteroid-hopping-robot/
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