미국 플로리다주에 위치한 로봇연구 기관인 IHMC(Institute for Human & Machine Cognition:인간-기계인지연구소)가 보드워크 로보틱스와 협력해 차세대 휴머노이드 로봇 ‘나디아(Nadia)'를 개발하고 있다고 6일(현지 시각) 밝혔다.
IHMC는 지난 2015년 열린 DRC(다르파 로봇 챌린지)에서 카이스트의 휴보 로봇에 이어 2위를 차지한 기관으로, 2족 보행 로봇에 관한 탁월한 기술력을 보유하고 있다. 보스턴 다이내믹스의 휴머노이드 로봇 ‘아틀라스’와 NASA의 발키리(Valkyrie) 로봇을 활용해 휴머노이드 로봇의 보행 기술 연구를 활발하게 추진해왔다.
IHMC는 지난 2019년 플라스틱 소재와 3D 프린팅 기술을 활용해 다양한 근육과 골격을 갖춘 휴머노이드 로봇인 ‘나디아'를 처음으로 공개했다. 나디아는 루마니아 출신 유명 체조 선수 ‘나디아 코마네치(Nadia Comăneci)'에서 이름을 따왔다.
IHMC는 미 해군연구소(ONR), 육군연구소(ARL), NASA 존슨우주센터 등의 자금지원을 받아 차세대 나디아 개발 프로젝트를 진행하고 있다.
6일(현지 시각) 공개한 유튜브 동영상에 따르면 나디아 로봇은 벽돌들이 잔해처럼 흩어져 있는 바닥을 안정적으로 걸어다닐 수 있으며 사람이 가상현실(VR) 장비를 착용하고 원격 조작이 가능하다. 로봇 핸드의 원격 조작 능력도 뛰어나다. IHMC는 혁신적인 메커니즘과 복합 재료를 사용해 ’중량 대비 높은 출력 비율‘(high power-to-weight ratio)과 넓은 운동 범위를 갖는 로봇을 설계했다고 밝혔다.
나디아 프로젝트는 계단, 사다리, 잔해 등이 놓여 있는 실내 환경에서 고도의 이동 능력과 균형감각을 갖고 있는 지상 로봇을 개발하는 데 목표를 두고 있다. 소방, 재난 대응 및 폭발물 처리(EOD) 등 작업 상황에서 사람 대신 또는 사람과 팀을 이뤄 작업을 수행할 수 있는 능력을 갖추도록 하겠다는게 주요 목표다.
나디아는 전기 및 유압 액추에이터의 조합으로 구동되며 무그(Moog)의 통합 스마트 액추에이터(ISA·Integrated Smart Actuators), 로봇 다리를 위한 맞춤형 전기 모터, 로봇 팔을 위한 상용 기성 모터 등을 채택하고 있다. 29개의 관절을 통해 현재까지 나온 휴머노이드 로봇 가운데 가장 높은 범위의 동작을 수행할 수 있다는 설명이다.
▲ VR 장비를 착용하고 나디아를 원격 제어하는 모습(사진=IHMC)
▲ 나디아를 막대기로 밀치는 동작(사진=IHMC)
▲ 나디아는 DRC 당시의 휴머노이드 로봇 보다 유연성이 크게 개선됐다(사진=IHMC)
IHMC 로봇 과학자인 로버트 그리핀(Robert Griffin)은 IEEE 스펙트럼과의 인터뷰에서 “나디아는 DRC(다르파 로봇 챌린지) 당시 아틀라스 로봇 보다 훨씬 더 나은 중량 대비 출력을 가지고 있어 훨씬 빠르며, 일반적인 작동 속도와 안정성 측면에서 기능이 크게 개선됐다”고 말했다. 이어 ”우리는 비정형 환경에서 작동할 수 있는 로봇을 만들려고 한다. 정해진 순서나 작업 수를 갖는 대신, 알려지지 않은 환경으로 들어가 지형을 탐색하고 매핑한 다음, 의미 있는 작업을 수행할 수 있는 하드웨어, 소프트웨어 및 인터페이스를 갖춘 로봇을 개발하려 한다“고 말했다.
