카이스트, 세계 최초 ‘4족 보행로봇’ 마라톤 풀코스 완주 성공

▲카이스트 기계공학과 황보제민 교수 연구팀이 17일 경북 상주에서 열린 곶감 마라톤 대회에서 4족 보행로봇 '라이보2'의 마라톤 풀코스 완주 기념 사진을 찍고 있다

카이스트(KAIST, 총장 이광형) 연구진이 개발한 4족 보행로봇 '라이보2'가 4족 보행로봇으로는 세계 최초로 마라톤 풀코스 완주에 성공했다.

18일 카이스트에 따르면 기계공학과 황보제민 교수 연구팀은 지난 17일 경북 상주에서 개최된 '제22회 상주 곶감 마라톤 대회' 풀코스(42.195㎞)에 자체개발한 4족 보행로봇 '라이보2'가 참가해 4시간 19분 52초의 기록으로 완주에 성공했다.

상주 곶감 마라톤은 14㎞ 지점과 28㎞ 지점에 고도 50m 수준의 언덕이 2회 반복되는 코스로, 아마추어 마라토너에게도 난이도가 높은 것으로 알려져 있어 보행로봇에게는 예상치 못한 손실이 발생할 수 있는 도전적인 과제였다.

황보 교수 연구팀은 자체 개발한 '라이심(Raisim)' 시뮬레이션 환경에서 경사, 계단, 빙판길 등 다양한 환경을 구축, 안정적인 보행이 가능하도록 강화학습 알고리즘을 통해 보행 제어기를 개발했다.

또한 황보 교수 연구실에서 창업한 기업 '라이온로보틱스'와의 공동개발을 통해 로봇의 안정성을 높였다. 보행로봇은 보행 특성상 지면 접촉시 발생하는 충격으로 인한 주기적인 진동도 견딜 수 있어야 하는데 라이온로보틱스의 제조기술이 큰 역할을 했다.

연구진은 라이보1 개발에 이어 라이보2를 새롭게 개발하며 모든 영역을 최적화했다. 특히 모터 드라이버 회로를 내재화하며 구동기 손실을 최소화하고 제어 대역폭을 높여 보행 효율과 안정성을 크게 향상시켰다.

이충인 공동 제1저자(박사과정)는 “마라톤 프로젝트를 통해 도심 환경에서 라이보2가 안정적으로 배달, 순찰 등의 서비스를 수행할 수 있는 보행 성능을 갖추었음을 보였다"며 “후속 연구로는 라이보의 자율주행 기능을 추가하면서 산악, 재난환경에서도 세계 최고 보행 성능을 달성하기 위해 노력할 것"이라고 향후 연구계획을 밝혔다.

한편, 이번 연구는 삼성전자 미래기술육성센터와 라이온로보틱스의 지원으로 수행됐다.

김철훈 기자 kch0054@ekn.kr