스위스 취리히 연방공대(ETH Zurich)의 학부생팀이 헥사콥터를 개발했다고 ‘IEEE 스펙트럼’이 보도했다.

취리히 연방공대는 이전에 무작위로 변환 및 회전할 수 있고 다양한 방향으로 추력을 제공하는 로터 비행큐브인 옴니콥터(Omnicopter)를 개발한 바 있다. 옴니콥터는 여러가지로 매우 편리하지만 자체로 다소 부피가 크며 스위스 연구실 내에서만 운영이 되는 것이 제약점이다.

최근 학부생팀은 옴니콥터에서 아이디어를 얻어 더 다양한 비행 로봇을 설계한 끝에 헥사콥터인 ‘볼리로(Voliro)’를 선보였다. 볼리로는 동일한 종류의 디커플링 위치와 자세 제어 기능을 제공한다. 회전 방향이 다른 입방체가 아닌 회전식 나셀(nacelle)을 사용하기 때문에 기존 육면체에서 훨씬 더 다양한 곡예를 전개할 수 있다.

볼리로는 취리히연방공대 자율시스템연구소(Autonomous Systems Lab) 포커스 프로젝트의 일환으로 개발된 시스템이다. 학부생이 ‘완벽한 시스템을 처음부터 설계할 수 있는 기회’를 제공하기 위해 마련된 이 프로젝트는 학생들로 하여금 실용적인 로봇공학을 경험하게 하기 위한 것이다.

포커스 프로젝트에 참여한 학부생들은 처음부터 볼리로를 개발해 9개월 만에 인상적인 결과를 얻었다. 옴니콥터와 비교하면 볼리로의 단점은 복잡성이다. 회전 나셀은 전체 디자인에 보다 많은 자유도를 제공하고 그만큼 더 많은 장애 지점을 만든다. 제어의 어려움도 있다. 그럼에도 다목적성은 옴니콥터와 거의 유사하다.

볼리로 개발은 지난 몇 년 동안 이뤄진 수없이 많은 쿼드로터 및 멀티로터 연구에 기반을 두고 있다. 퍼듀(Purdue)의 리차드 보일즈(Richard Voyles)가 2010년 작업했던 ‘경사 프로펠러가 달린, 완전히 움직이는 헥사콥터’가 대표적이다. 또 ICRA 2013에서 다룬 막스플랑크 바이오사이버네틱스연구소의 기동식 틸팅 로터를 사용한 ‘옴니콥터(같은 이름)’도 있다.

볼리로는 전체 위치와 자세 제어는 물론 더 많은 것을 지향하고 있다는 점에서 독특하다. 볼리로의 목표는 ‘날고, 수영하고, 지상을 주행하는’ 수륙 양용 로봇이다. 볼리로 웹사이트에 게재된 향후 개선 사항에 따르면 수영 모드의 경우 기울어진 로터 유닛 3개를 착륙 장치로 사용하고 기체 중심에 큰 구면을 추가해 지상에서 전방향으로 구르도록 하는 것이다.

이는 취리히연방공대 자율시스템연구소와 디즈니리서치가 진행한 포커스 프로젝트에서 개발된 버티고(VertiGo) 로봇과도 유사하다. 버티고는 하이브리드 비행 자동차로 추진을 위해 틸팅 로터를 사용하고 직선 벽을 운전하는 매우 인상적인 기능을 갖고 있다. 볼리로가 어디까지 실제 개발될지는 모르지만 원대한 포부와 개념은 평가받을만 하다.