NASA 제트추진연구소(JPL)가 달, 화성, 토성 등 우주 탐험에 활용할 수 있는, 뱀을 닮은 로봇을 개발해 테스트하고 있다고 10일(현지 시각) 밝혔다.
‘EELS(Exobiology Extant Life Surveyor)’라고 불리는 이 로봇은 인간이 한번도 접근하지 않은 극한의 지형을 횡단할 수 있도록 개발됐다. 이 자율주행 로봇은 토성의 달 엔셀라두스(Enceladus)의 얼음 지각 아래 작은 분출구 안으로 기어들어가, 바다에서 생명의 흔적을 찾고자 하는 열망에서 영감을 받았다.
EELS는 모래와 얼음, 절벽, 가파른 분화구, 지하 용암 동굴, 빙하 등 지구, 달, 행성 등 다양한 지형에서 안전한 경로를 선택해 이동하면서 탐사 활동을 벌일 수 있는 로봇이다.
메튜 로빈슨 JPL 프로젝트 매니저는 “EELS는 다른 로봇들이 갈 수 없는 곳에 갈 수 있는 능력을 가지고 있다. 비록 어떤 로봇들은 특정한 지형이나 다른 지형에서 더 낫지만, EELS의 아이디어는 모든 것을 할 수 있는 능력에 있다”며, “무엇을 발견할지 모르는 곳에 갈 때, 불확실성에 대비하고 스스로 결정을 내릴 수 있는 다용도의 위험 인식 로봇을 보낼 수 있기를 원한다"고 말했다.
JPL 연구팀은 지난 2019년 최초로 프로토타입을 제작했으며 지속적으로 성능 개선 작업을 해왔다. 지난해부터 매월 현장 테스트를 진행하며 EELS가 자율적으로 작동할 수 있도록 하드웨어와 소프트웨어 개선 작업을 추진하고 있다.
EELS 1.0 버전은 무게 약 220파운드(100kg), 길이 13피트(4m)다. 추진력, 견인력, 그립을 위해 스크류를 사용해 회전하는 10개의 동일한 세그먼트로 구성되어 있다.
이 로봇은 JPL의 마스야드(Mars Yard, 화성의 지형을 모방한 시험 시설), 캘리포니아 남부의 눈 덮인 스키 리조트, 지역 실내 아이스링크 등에서 로봇을 테스트했다.
▲모래 지형에서 로봇을 테스트하고 있다(사진=NASA)
▲ 로봇의 센서 장치를 빙하 아래로 내리는 작업(사진=NASA)
지구와 심우주 사이의 통신 지연 시간 때문에, EELS는 환경을 자율적으로 감지하고, 위험을 계산하며, 탐사하고, 아직 결정되지 않은 과학 장비로 데이터를 수집할 수 있도록 설계됐다. 무언가 잘못되었을 때, 사람의 도움 없이 로봇이 스스로 회복하는 능력을 갖추도록 했다는 설명이다.
EELS는 레이더와 유사하지만 전파 대신 짧은 레이저 펄스를 사용하는 네 쌍의 스테레오 카메라와 라이다를 사용해 주변 3D 지도를 만든다. 탐색 알고리즘은 센서 데이터를 활용해 가장 안전한 경로를 파악한다.
로봇은 최종적으로 48개의 액추에이터(기본적으로 작은 모터)를 갖출 예정이다. 하지만 많은 액추에이터는 하드웨어 및 소프트웨어의 복잡성을 가중시킨다. 이 로봇은 힘-토크 감지 기능을 내장하고 있어 EELS가 지형에서 얼마나 많은 힘을 발휘하는지 느낄 수 있다.
