'KROC 2021' 초청강연(2)

▲오세훈 DGIST 교수 ​ 다섯 번째 초청강연은 오세훈 DGIST 교수가 ‘정밀상호작용력 제어를 위한 구동기 개발’을 주제로 강연했다. 인공지능(AI) 및 스마트 팩토리와 같은 사회적인 분위기와 더불어 어느 때 보다 많은 관심을 받고 있는 분야가 로봇공학이다. 이러한 응용을 고려하였을 때 로봇공학에 특히 요구되어지는 기술 중의 하나가, 안전하게 사람/환경과의 상호작용력을 생성하고 제어할 수 있는 기술이다. ▲오세훈 DGIST 교수 ​ 오 교수는 기존의 산업용 로봇에 요구되었던, 빠르고 정확하게 움직이는 구동기의 특징에 더하여 안전하게 원하는 상호작용력을 구현할 수 있는 기술들을 구동기의 설계와 제어 기술의 관점에서 연구한 내용을 소개했다. 특히 탄성 구동기와 하이브리드 구동기의 소개 및 응용을 소개했다. ​ ▲조백규 국민대 교수 ​ 여섯 번째 초청강연은 조백규 국민대 교수가 ‘로봇 기술 현실화를 향한 다리형 로봇의 도전’을 주제로 강연했다. 바퀴형 로봇은 우리 주변 어디에서나 자주 볼 수 있지만 이동의 제한을 받는다. 그 대안으로 등장한 것이 다리형 로봇이다. 영화나 애니메이션에 등장하는 휴머노이드 로봇과 같은 다리형 로봇은 실제 생명체보다 뛰어난 운동능력을 보여주지만, 실제 관련된 로봇 기술은 기대치에 미치지 못하는 실정이다. 보스턴 다이나믹스의 아틀라스를 포함한 극소수 로봇을 제외하면, 실제 외부환경에서 안정적으로 활용이 가능한 다리형 로봇은 거의 없다. 이를 해결하기 위해 다양한 로봇 챌린지가 개최되고 있으며, 실제로 챌린지를 통해 다리형 로봇의 기술 향상이 이루어지고 있다. 이날 강연에서 조 교수는 자신이 참가했던 2015년 DARPA 로보틱스 챌린지(DRC) 파이널, 2018년 평창에서 열린 스키 로봇 챌린지, 2020년 육군에서 개최한 드론봇 챌린지 등 3개의 로봇 챌린지에 참가한 경험담을 소개하고 실제 환경에서 다리형 로봇의 활용가능성을 설명했다. ​ ▲조백규 국민대 교수 ​ 조 교수는 “DRC 파이널에 DRC-휴보 팀으로 참가하여 8개 미션들을 지속적으로 연습하면서 많은 기술적 발전을 이룰 수 있었다고 소개하면서 DRC 파이널 대회 이전에는 지면이 1도만 기울어져 있어도 2족 보행 로봇이 걷다 넘어질 정도로 기술력이 부족했었다. 그러나 DRC 파이널을 거치면서 다리형 로봇이 어느 정도의 경사는 세계에서 참가한 24개 팀들이 안정적으로 극복할 수 있었다. DRC는 다리형 로봇 기술 발전을 비약적으로 끌어 올린 계기가 된 대회였고 나름 기여했기 때문에 부듯하다. 그렇기 때문에 DRC 파이널이 전 세계 다리형 로봇을 실험실 안에서 현실 세계로 가지고 나온 굉장히 의미 있고 가치 있었던 도전이었다“고 말했다. 스키로봇 챌린지 관련해서는 ”로봇이 80m 거리를 활강하는 대회로 다리형 로봇을 이용했지만 보행을 하지는 않았다. 그러나 대회를 준비하면서 어려운 난제, 도전적인 난제들이 많았다. 지면 조건이 수시로 바뀌지만 로봇이 안정적으로 서 있어야만 하고, 슬로프에 태양이 있느냐, 비가 오느냐, 바람이 부느냐 등 환경이 수시로 바뀌는 상황에서 로봇이 균형을 잡고 터닝 하는 것, 기문 인식 등이 난제였다. 실험실 안에서는 느낄 수 없었던 실제 상황들을 접하면서 아주 가치 있다고 느낄 수 있었던 대회였다.“고 평가했다. 2020년 육군에서 개최한 드론봇 챌린지 관련해서는 ”4족 로봇 퐁봇(PONGBOT-Q)이라는 중대형 사이즈의 4족 보행 로봇으로 참가했다. 여기에서는 다양한 지형에 대해 안정적인 보행을 하는 게 제일 중요했다. 로봇이 진흙이나 수풀에 걸려 넘어지는 경우도 많았다. 이러한 경험은 실험실 안에서는 전혀 알 수 없는 경험이었다.“고 말했다. 조 교수는 다리형 로봇에 대한 연구를 지속적으로 해 다리형 로봇을 실제 세상으로 가져와 사람들이 생활하는 공간 속에서 잘 움직이도록 하는 게 앞으로의 목표라고 말하면서 앞으로도 이러한 챌린지 참가를 통해 다리형 로봇의 기술력을 끌어 올리고, 특히 학교에 있기 때문에 관련 분야 후학들을 양성하는데 더 노력해 우리나라가 다리형 로봇의 강국아 되는데 기여하겠다고 다짐했다. ▲박종훈 뉴로메카 대표 ​ 마지막으로 일곱 번째 초청강연은 박종훈 뉴로메카 대표가 ‘협동로봇 제어 알고리즘의 현재’를 주제로 강연했다. 최근 로봇자동화의 지평을 넓혀가고 있는 협동로봇(Collaborative Robots)은 위치제어 기반의 산업용 로봇과는 달리 전류제어 기반의 다양한 동적 제어알고리즘을 적극적으로 활용한다. ▲박종훈 뉴로메카 대표 ​ 박 대표는 연구소나 학교가 아닌 기업체 대표로 협동로봇의 가장 큰 장점인 충돌감지(Collision Detection) 및 직접교시(Direct teaching)를 가상의 관절 토크 센서를 이용하여 센서 없이 구현하고 있는 뉴로메카의 협동로봇 '인디(Indy)'에 적용되고 있는 제어 알고리즘의 실체와 구조인 H 인피니티 최적제어, 리그룹(Lie Group) 임피던스 제어, 마찰력 보상 파이프 라인 사용, 딥러닝 기반 충돌감지인 CollisionNet 등에 대해 공식을 설명하며 자세히 소개해 제어 전문가로서의 실력을 유감없이 발휘했다.

조규남 전문기자  ceo@irobotnews.com

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