KAIST 사족보행 로봇 ‘라이보2’, 마라톤 풀코스 도전으로 실용화 가능성 입증

1. 라이보2의 기술적 특징

향상된 주행 거리

KAIST 기계공학과 황보제민 교수 연구팀이 개발한 사족보행 로봇 ‘라이보2’는 1회 충전으로 43km 연속 보행이 가능합니다. 이는 기존 사족보행 로봇의 최장 주행거리인 20km의 두 배가 넘는 성능으로, 로봇 기술의 획기적인 발전을 보여줍니다. 이러한 성능 향상은 장거리 탐사나 재난 구조 현장에서 로봇의 활용 가능성을 크게 높일 것으로 기대됩니다(관련뉴스).

효율적인 보행 제어 기술

연구팀은 자체 개발한 동역학 시뮬레이터 ‘라이심(Raisim)‘을 통해 강화학습 기반의 효율적인 보행 제어 기술을 구현했습니다. 이 기술은 로봇이 다양한 지형과 환경에 적응하며 안정적으로 보행할 수 있게 해주는 핵심 요소입니다. 특히, 라이보2는 초당 약 6m를 달릴 수 있으며, 8시간 연속 보행도 가능한 뛰어난 성능을 보여줍니다.

실제 환경 데이터 활용

야외 환경에서의 보행 데이터를 수집·분석하여 보행 손실 모델을 수립하고, 이를 시뮬레이션에 반영하는 방식으로 1년여간 보행 효율을 단계적으로 개선했습니다. 이러한 접근 방식은 실험실 환경을 넘어 실제 상황에서의 로봇 성능 향상에 크게 기여했습니다.

2. 마라톤 도전의 의의

실제 도심 환경에서의 검증

이번 도전은 실험실이 아닌 실제 도심 환경에서 사족보행 로봇의 성능을 검증하는 첫 시도입니다. 이는 로봇 기술의 실용화 가능성을 현실적으로 평가할 수 있는 중요한 기회가 될 것입니다.

사족보행 로봇의 실용화 가능성

마라톤 완주 성공 시, 사족보행 로봇의 운용 범위를 도시 규모로 확대할 수 있는 가능성을 보여줄 것입니다. 이는 로봇이 도시 인프라 점검, 재난 대응, 물류 배송 등 다양한 분야에서 활용될 수 있음을 의미합니다.

기술적 한계 극복

짧은 주행거리와 운용 시간이라는 기존 한계를 극복하고, 사족보행 로봇 기술의 새로운 지평을 열 것으로 기대됩니다. 이는 로봇 공학 분야에서 큰 도약을 의미하며, 향후 더 다양한 응용 분야를 개척할 수 있는 기반이 될 것입니다.

3. 기술 개선 과정

첫 도전에서의 실패와 분석

지난 9월 금산인삼축제 마라톤대회에서 37km 지점에서 배터리 방전으로 완주에 실패했습니다. 이 경험을 통해 연구팀은 실제 환경에서의 에너지 소비 패턴을 분석하고, 로봇의 성능을 더욱 개선할 수 있는 중요한 데이터를 얻었습니다.

기술적 보완

연구팀은 관절 강성 제어를 모터 구동기에 직접 구현하고, 내부 구조를 개선하여 배터리 용량을 33% 늘렸습니다. 이러한 개선으로 직선 구간에서 최대 67km 주행이 가능해졌으며, 이는 실제 마라톤 코스에서의 성공 가능성을 크게 높였습니다.

결론

사족보행 로봇 ‘라이보2’의 마라톤 풀코스 도전은 로봇 기술의 새로운 이정표가 될 것입니다. 이는 단순한 기술 시연을 넘어 실제 환경에서의 로봇 활용 가능성을 보여주는 중요한 시도입니다. 이번 도전을 통해 사족보행 로봇 기술이 한 단계 더 발전하고, 향후 다양한 분야에서 활용될 수 있는 가능성을 열어줄 것으로 기대됩니다.

핵심 사항:

• 라이보2는 1회 충전으로 43km 연속 보행이 가능한 혁신적인 사족보행 로봇입니다.
• 자체 개발한 동역학 시뮬레이터 ‘라이심’을 통해 효율적인 보행 제어 기술을 구현했습니다.
• 실제 도심 환경에서의 성능 검증을 통해 사족보행 로봇의 실용화 가능성을 높일 것으로 기대됩니다.
• 첫 도전의 실패 경험을 바탕으로 기술적 보완을 거쳐 성능을 크게 향상시켰습니다.
• 이번 도전은 로봇 기술의 한계를 극복하고 새로운 응용 분야를 개척하는 계기가 될 것입니다.