공원에서 디딤돌을 건너 걸어가는 아이를 본 적이 있는지. 디딤돌이 고르지 않고 높이가 조금씩 다른 경우에도 대부분의 어린이들은 별다른 학습없이도 스스로 걷는 방법을 터득한다. 이런 지형을 빠르게 걷거나 뛰어다니는 능력은 대부분의 사람들은 두 번 배울 필요없이 능숙하게 수행할 수 있다. 하지만 로봇에게는 쉬운 일이 아니다. 작은 오차라도 잠재적인 낙하로 이어질 수 있어 매우 정확한 발 배치가 필요하기 때문이다.

쿠실 스리나스(Koushil Sreenath), 아유시 아그라왈(Ayush Agrawal), 쿠안 응우옌(Quan Nguyen) 교수 등 UC버클리와 카네기멜론대학의 연구팀은 다른 접근법을 취했다. '디지털트렌즈'에 따르면 이들 연구팀은 오레곤주립대학 역학로봇연구소가 설계하고 제작한 인간 크기의 이족 보행 로봇이 디딤돌로 구성된 임의 지형을 동적으로, 그리고 신속하게 걸을 수 있는 알고리즘을 개발했다.

아그라왈은 “이 연구에서 우리는 인간 크기의 이족 보행 로봇이 다양한 길이와 높이의 디딤돌을 정확한 발걸음 배치로 건널 수 있는 제어 알고리즘을 개발했다"며 "계단이나 나무가 우거진 경로와 같은 특이한 지형을 안정적으로, 견고하게 걸을 수 있는 것은 보행 로봇에게 매우 중요하다"고 말했다. 이 기능이 가능하다면 수색 및 구조, 우주 탐사 혹은 복잡한 바닥 구조의 가정에서도 이를 활용해 효과적인 보행 로봇을 개발할 수 있기 때문이다.

연구진은 제어 알고리즘을 만들기 위해 먼저 궤도 최적화라고하는 프로세스를 통해 다른 단계 길이와 높이에서 걷기 위한 주기적 보행 라이브러리를 작성했다. 그런 다음 피드백 제어 정책을 만들어 로봇이 바로 앞에 있는 디딤돌에 대한 정보에 액세스할 때 이 지식을 동적으로 사용할 수 있도록 했다. 로봇은 30cm에서 65cm 사이의 스텝 길이와 20cm의 높이 변화에 대한 적응이 가능하다.