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디즈니랜드,공중 스턴트 스틱맨에게 맡긴다
디즈니랜드,공중 스턴트 스틱맨에게 맡긴다
  • 장순관 기자
  • 승인 2018.07.16 10:14
  • 댓글 0
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스턴트로닉스 스틱맨은 시작에 불과하다

[파퓰러사이언스 장순관 기자]

하늘을 나는 디즈니의 스턴트로닉스 로봇

스틱맨을 아는가? 스틱맨은 키 2.1m, 몸무게 18kg의 로봇 배우다. 백플립을 할 수 있고 스스로의 판단으로 몸을 편 다음 등을 아래로 하고 땅에 떨어질 수 있다.

지난 5월에 최초 공개된 스틱맨은 두려움을 모르는 로봇 배우다. 디즈니에서는 <스턴트로닉스>라는 범주로 부르고 있다. 디즈니가 이런 로봇을 만드는 이유는 여러 가지다. 우선 인간이 하기에는 너무 어렵거나 위험한 동작을 할 수 있다. 그리고 로봇은 반복해서 동작해도 지치지 않는다. 사실 어느 기업이나 이런 이유 때문에 로봇을 쓰려고 한다. 예를 들어 미시건의 제네럴 모터스 주조장에서는 엔진 블록에 뜨거운 액체 알루미늄을 붓는 일에 대형 로봇을 사용하고 있다.

어찌되었건, 아이언 맨이나 토르의 연기를 인간에게 시키는 것보다는 로봇에게 시키는 것이 훨씬 안전하다. 디즈니 리서치의 보조 연구 과학자인 모건 포프는 이렇게 말한다. “인간 이상의 능력을 가진 배우를 얻고 싶었다. 그리고 이제 가상이나 디지털이 아닌 현실 속에서 그런 배우의 연기를 보여줄 수 있다.”

하늘을 나는 로봇

물론 디즈니도 상하이 디즈니랜드 같은 곳에는 인간 스턴트맨들과 애니메트로닉 인형도 가지고 있다. 그러나 이들은 하늘을 날 수 없다. 플로리다에 있는 아바타 주제의 어트랙션에 배치된 샤만 캐릭터 인형을 예로 들어보자. 월트 디즈니 이미지니어링 연구 개발부의 주요 연구 개발 이미지니어인 토니 도히는 샤만 인형은 매우 정밀하고 표현력이 뛰어난 애니메트로닉 인형이다. 그러나 30m 상공을 날 수는 없다고 말한다.

그러나 샤만과는 다르게 스틱맨 같은 로봇들은 하늘을 날 수 있다. 스틱맨의 몸통은 3개의 부분과 2개의 유연한 관절로 이루어져 있다. 공압식 실린더로 몸을 구부릴 수 있다. 전자두뇌에는 마이크로컨트롤러와 2개의 주요 센서 시스템이 있어 자신의 움직임을 파악한다. 몸을 구부리고 있을 때는 빠르게 회전한다. 피겨 스케이트 선수가 빠르게 회전할 때 팔을 몸 가까이로 당기는 것과 마찬가지다.

이 센서 중 하나의 이름은 IMU(inertial measurement unit, 관성 측정 장치). 가속도계와 자이로스코프로 구성되어 있다. 포프는 “IMU야말로 방향을 파악하는 데 최고이자 유일한 장비다. 또한 위치 예측에도 유용하다고 말한다.

디즈니에서 실험중인 스틱맨의 관절 시스템
디즈니에서 실험중인 스틱맨의 관절 시스템

 

레이저 거리 측정기

스틱맨의 또 다른 중요 센서는 3대의 레이저 기기를 묶어 만든 거리 측정기다. 하늘을 날고 있을 때 지면과의 거리를 잴 때 쓴다. 레이저를 지면에 쏜 다음 그 반사파를 보고 거리를 측정하는 것이다. 자율주행 자동차에 쓰이는 것과 원리는 같지만 그것보다는 간단하다.

포프는 이 레이저 시스템을 사용해 로봇의 고도와 속도를 알 수 있다고 말한다. 이것은 스틱맨이 몸을 펴고 땅 위에 등부터 떨어져야 하는 최적의 시점을 아는 데 중요하다.

포프는 스틱맨은 공중에 있을 때 언제 몸을 펴야 하는지를 스스로 결정할 수 있다고 말한다.

로봇이 스턴트를 할 때는 이런 변수들이 계속 변하므로 로봇은 이를 가지고 계산을 할 수 있어야 한다. 피스톤 내의 기압이나 관절의 마찰력도 결과에 영향을 미친다. “체공 시간은 그때마다 다르다고 포프는 말한다.

포프는 로봇을 의인화하고 공감하는 것은 쉽다고 말한다. “인공 지능이 있기 때문에, 로봇은 인간이 프로그래밍하지 않은 방식으로도 몸을 펼 수 있다. 그러나 현실감은 떨어진다. 인간이 일일이 조종하지 않는 것 같은 느낌이 들게 된다.”

디즈니는 스틱맨의 뒤를 이을 스턴트로닉스를 선보이고 있다. 최근 등장한 모델은 중량이 41kg에 달한다. 그리고 스틱맨보다 더 기능이 우수하다. 개발사의 발표에 따르면 공중제비를 할 때 언제 무릎을 굽힐지 안다. 언제 팔을 당겨 꼬아야 하는지도 알고, 완벽한 착지를 위해 스핀 속도를 줄이는 시점도 알고 있다고 말한다. By Rob Verger

 

장순관 기자 bob0724@naver.com

 


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