'문워크'처럼 고난도 동작도 가뿐하게···KAIST 차세대 휴머노이드 개발

[이데일리 강민구 기자] 한국과학기술원(KAIST) 연구진이 ‘문워크(Moonwalk)’처럼 고난도 동작까지 소화하는 차세대 로봇 플랫폼을 선보였다.

KAIST는 박해원 기계공학과 휴머노이드로봇연구센터 교수 연구팀이 차세대 휴머노이드 로봇의 하체 플랫폼을 독자 개발했다고 19일 밝혔다.

연구팀 사진.(사진=KAIST)

이번에 개발된 휴머노이드는 사람과 유사한 신장(165cm)과 체중(75kg)을 목표로 설계됐다. 휴머노이드의 하체 플랫폼은 모터, 감속기, 모터 드라이버 등 모든 핵심 부품을 연구팀이 직접 설계·제작했다.

연구팀은 가상환경 내에서 자체 개발한 강화학습 알고리즘을 통해 인공지능 제어기를 훈련하고 시뮬레이션-현실 간 격차(Sim-to-Real Gap)를 극복했다.

현재 개발된 휴머노이드는 평지에서 최대 3.25m/s(시속 약 12km)의 속도로 주행할 수 있으며, 30cm 이상의 단차 극복 능력(얼마나 높은 턱이나 계단, 장애물 같은 높이 차이를 오르내릴 수 있는지를 나타내는 성능 지표)을 갖췄다. 앞으로 4m/s(시속 약 14km) 주행 속도, 사다리 등반, 40cm 이상 단차 극복 능력을 목표로 성능을 높일 계획이다.

박해원 교수팀은 황보제민 KAIST 기계공학과 교수팀(팔), 김상배 MIT 교수팀(손), 명현 KAIST 전기전자공학부 교수팀(측위 및 내비게이션), 임재환 KAIST 김재철 AI대학원 교수팀(시각 기반 조작 지능)과 협력해 상체까지 갖춘 휴머노이드 하드웨어와 인공지능을 구현할 방침이다.

한편, 연구팀은 이번 개발 과정에서 단일 다리 기반 ‘홉핑(Hopping)’ 로봇도 제작했다. 이 로봇은 한 발로 균형을 유지하며 반복적으로 뛰는 고난도의 동작을 구현했다. 360도 공중제비와 같은 극한 운동 능력도 선보였다.

박해원 교수는 “핵심 부품부터 인공지능 제어기까지 자체 기술로 확보해 휴머노이드 연구의 하드웨어와 소프트웨어 양 측면에서 독립성을 달성한 이정표”라며 “향후 상체까지 포함된 완전한 형태의 휴머노이드로 발전시켜 실제 산업 현장의 복잡한 요구를 해결하고, 나아가 사람과 함께 일할 수 있는 차세대 로봇으로 성장시키겠다”고 말했다.