EU Eccerobot 프로젝트의 연구진들이 새로운 형태의 휴머노이드 로봇을 개발 중에 있다. 이 로봇은 사람의 형상을 하고 있으며 움직임까지도 비슷하다. 이 Eccerobot의 인공 근육은 맥슨 DC 모터로 작동된다.
휴머노이드 로봇에 대한 사람들의 관점은 다양하다. 기술의 놀라운 발전이라는 의견과 인간의 모습이지만 감정이 없는 기계라는 상반된 의견이 조심스럽게 제기하고 있다. 대표적인 휴머노이드 로봇으로는 KAIST의 HUBO, 혼다의 Asimo 그리고 일본의 산업기술 종합연구소에서 개발한 여성형 휴머노이드 로봇 HRP-4 C 등이 있다. 이들의 뛰거나 방향을 바꾸는 등의 움직임 및 사람들과 악수를 하는 행동 등은 큰 인상을 주기에 충분하다. 이러한 로봇은 대개 산업 로봇의 용도로 개발되며, 이들의 손, 팔, 다리는 메탈로 꾸며 전기모터로 회전하거나 구부리는 등의 움직임을 구현하게 된다. 맥슨모터는 이 많은 부위에 골고루 적용되고 있다.
이족보행 로봇의 경우는 사람의 걸음걸이를 그대로 구현하는 것이 가장 큰 연구과제다. 또 인간의 몸은 지지점이 바뀌거나 다양한 요소를 통해 끊임없이 그 중심을 바꾼다. 자연스러운 로봇의 움직임을 위해서는 각 부분의 위치가 계산돼 실행될 수 있도록 더욱 뛰어난 정밀함이 요구된다. 이를 위해서는 방대한 양의 데이터를 처리하고 오류를 최소화해야 한다.
EU Eccerobot의 연구진들은 골격, 근육, 힘줄을 갖추고 있으며 사람의 모습을 닮은 로봇이라는 새로운 접근방법을 선택했다. 프로젝트의 리더인 Owen Holland는 “우리는 로봇이 인간의 모습을 하고 있는 것은 물론 인체의 내부구조와 인체기관의 메커니즘을 실행할 수 있다고 생각한다”고 말했다. Eccerobot은 다양한 상황과 환경에 맞춰 반응하도록 설계돼 가사로봇, 병원의 서비스로봇 등 각각의 임무를 수행할 것이다. 이러한 점들이 현실화 된다면 Eccerobot은 다양한 분야에서 새로운 용도로도 사용할 수 있다.
DC 모터 적용된 뼈, 근육, 힘줄로 이뤄진 골격
Eccerobot은 근육을 지탱하는 골격으로 돼있다. 골격은 다형체라고도 하는 폴리카프로락톤(PCL)으로 만들어졌는데, 이것은 60°C에서 연질화돼 원하는 모양으로 만들 수가 있다. 또 낮은 온도에서는 경질화되는데 이는 인장력을 잘 견딜 수 있다는 것을 보여준다. 어느 정도의 탄성도 갖게 된다.
로봇에는 각 근육마다 하나의 액추에이터가 사용되고 있으며 전체로는 총 80개가 내장돼있다. 이 액추에이터는 맥슨모터, 기어, 엔코더 모듈과 스핀들, 와이어와 고무밴드로 구성돼 있다. 로봇의 외관을 보면 조금은 괴상한 사람의 모습을 하고 있다.
Eccerobot의 팔을 통해 실제 작동방법을 살펴보자. 팔은 인공근육이 붙어있는 2개의 다형체 골격으로 이뤄져 있다. 와이어는 기어박스 위의 스핀들을 골격의 반대편에 고정돼 있는 고무밴드에 연결하게 된다. 근육을 구부리기 위해, DC 모터는 와이어가 들어올리는 스핀들을 돌리기 위해 기어를 사용한다. 이러한 원리로 고무밴드를 이용해 아래팔을 천천히 들 수 있도록 하는 것이다.
인간에 대한 이해를 돕다
Eccerobot 프로젝트는 인간의 사고력이 어떻게 작동하는지를 로봇으로 보여주기 위한 연구가 바탕이다. 연구진들은 사고력이 두뇌로부터 발생해 전신을 통해 전달된다는 것을 발견했다. 취리히 공과 대학의 인공지능 연구소 수석 연구원이자 Ecce robot을 연구하고 있는 Rolf Pfeifer는 “우리가 팔을 들면 나머지 신체부위도 자세가 변한다. 이것은 로봇 몸체의 부위마다 서로 연결돼 있기 때문이다. 적절한 센서가 부착된 모터 데이터가 카메라와 같은 광학 시스템과 결합될 경우, 인식된 것들에 대한 상관관계를 만들어내는 것이다. 이러한 방법으로 로봇은 점차적으로 자신의 움직임을 알아가고 몸에 대한 이해를 높여나갈 수 있다”라고 말한다.
Eccerobot의 초기 단계는 상반신으로만 남아있을 것이다. 현재 제어기는 외부 케이스에 장착돼있지만 나중에는 골격 전체에 장착될 것이다. 장기적으로 보았을 때 연구진들은 사람처럼 두 다리로 걸을 수 있고 주변 상황과 상호작용 할 수 있는 휴머노이드 로봇을 원한다. 그렇게 하기위한 다리 설계는 이미 끝난 상태다.
맥슨모터는 다양한 분야의 미래지향적인 프로젝트와 함께하고 있다. 맥슨모터는 취리히 공과 대학의 인공지능 연구소(AI Lab)와 파트너십을 맺고 있다. 인공지능 연구소는 수많은 세계적 수준의 프로젝트에 참여하고 있다. 이는 최근의 과학적 연구결과는 맥슨모터의 개발과 직접적인 관련이 있다는 것을 의미한다. 인공지능 연구소의 연구원이자 공동 사업부장인 Pascal Kaufmann는 “우리는 맥슨모터의 품질 및 효율적이고 친절한 고객 서비스, 뛰어난 능력의 엔지니어들에서 좋은 인상을 받았다. 이러한 맥슨은 새로운 기술혁신의 문화이며 우리와의 성공적인 파트너십을 이룰 수 있는 유연한 솔루션 제공에 항상 준비돼 있다”라고 말했다.
앞으로 인공지능 연구소에서 개발되는 Eccerobot과 휴머노이드 로봇의 모든 액추에이터에는 맥슨모터의 드라이브, 기어 및 센서가 적용될 예정이다.
