많은 기술 발전에도 불구하고 로봇의 사족보행 다리는 걷는 기능만 수행해 왔다. 그래서 앞발로 버튼을 누르거나 다른 물체를 움직이지 못했다. 이제 미국 연구진들은 프로그래밍만으로 4족 보행 로봇이 다리를 활용하게 만들었다. 

카네기 멜론 대학과 UC 버클리 대학 공학자들은 29일 IEEE 스펙트럼에서 다리 쓰는 4족 보행 로봇을 공개했다.

이들은 인텔 리얼센스 카메라가 장착된 유니트리 고1 로봇을 프로그래밍으로 조작했다. 그 결과 로봇은 앞다리를 사용할 수 있게 되었다. 뿐만 아니라 로봇은 벽을 기어오르고 다른 물체와 간단한 상호작용도 할 수 있다. 4족 보행 로봇이 할 수 있는 폭이 넓어졌다. 

연구원들은 목표 달성에 유리한 새 4족 보행 기계를 개발하지 않았다. 프로그래밍만으로 문제를 해결해야 했다. 먼저 로봇이 수행할 작업을 '로코모션'과 '조작'으로 분류했다. 로코모션은 걷거나 벽을 오르는 움직임이고 조작은 세 다리로 지탱하면서 나머지 한 다리를 사용하는 것을 의미한다. 연구진은 이같이 분류하는 작업이 도움 되었다고 말한다. 종종 두 작업은 서로 상충하면서 로봇에게 오류를 일으켰다. 연구진은 시뮬레이터에서 두 행동을 조율했다. 이것만으론 현실에서 조작하기에 부족하다. 현실에서 로봇을 시연하며 훈련시켰다. 로봇에게는 행동에 성공한 예시가 필요하다. 동작을 여러 단계로 나누어 실패하면 성공했던 직전 단계에서 다시 시작했다.

로봇을 일상에 도입하기 위해선 스스로 움직이면서 주변 환경과 상호작용할 줄 알아야 한다. 연구진의 사족 보행 로봇은 문까지 걸어간 후 주변 버튼을 눌러 문을 열 수 있다. 이전까지 이런 임무를 수행하려면 문까지 이동하는 로봇과 버튼을 누르는 로봇 두 개가 필요했다. 혹은 환경을 로봇에게 맞춰 설계해야 한다.

또한 다리를 활용하는 이 로봇에게 기존 4족 보행 로봇에서 가능했던 기능들이 더해질 수 있다. 모래나 잔디를 횡단하고 벽과 천장을 기어오르는 기술이다. 그럼 상당히 유용한 4족 보행 친구가 태어날 것이다.

연구진은 다음 달 국제로봇 회의(ICRA 2023)에서 자세한 연구 결과를 발표할 예정이다.

※이 기사는 popsci.com 원문을 바탕으로 작성됐으며, 번역은 파퓰러사이언스코리아 소속 기자가 도왔습니다.

/ 글 Andrew Paul 기자 & 육지훈 기자