치타의 가장 큰 특징은 속도와 민첩성에 있다. 치타야말로 지구상에서 가장 빠른 육상포식자이다. 불과 수초 만에 시속 60마일로 가속이 붙는다. 최고 스피드에 도달할 때 치타는 두 쌍의 다리를 세로로 나란히 격렬하게 움직인다. 이 때 위로 솟구치는 높이도 최고조에 달한다.

15일 MIT뉴스는 이 대학 로봇전문연구원들이 치타의 이런 특성을 살린 로봇을 성공적으로 개발하는데 핵심이 되는 알고리즘을 창안해 냈다고 발표했다.

매끄러운 치타의 네 다리 움직임을 표현할 다단계 기어장치, 배터리, 전기모터 등의 무게가 실제 치타의 무게 수준까지 줄어들었다.

치타 로봇 개발팀은 MIT의 킬리안 광장에서 달리기 테스트를 실시했다. 이 현장 실험에서 치타 로봇은 안정된 속도로 잔디밭을 가로질러 뛰었다.

과거 실내 경기장 트랙에서 시행된 실험에서 로봇은 시간당 10마일까지 속력을 냈다. 그러나 현재 새롭게 탄생한 치타 로봇은 시간당 30마일까지 속도를 높일 수 있다.

치타 로봇의 달리기 알고리즘 핵심은 각 로봇 다리가 초 이하 단위를 기준으로 매 시각 일정 양 만큼의 힘을 내도록 하는 것이다. 그래야만 짧은 시간에 치타 로봇은 땅을 박차고 일정한 높은 속도를 유지할 수 있다.

일반적으로 속도가 빠르면 빠를수록 치타 로봇이 앞으로 돌진하기 위해 더 많은 힘이 필요하다.

치타 로봇 개발에 앞장서고 있는 김상배 MIT 기계공학 교수는 “이와 같은 치타 로봇의 힘과 속도와의 상관관계는 원칙적으로 세계수준급 단거리 선수들의 달리기 방식과 유사하다. 우사인 볼트를 비롯해서 많은 단거리 육상 선수들은 그들의 다리 보폭 주기를 짧고 빠르게 하지는 않는다. 그들은 달릴 때 땅에 내딛는 발에 강한 힘을 주어 반동력을 최대한 이용해 보폭 거리를 늘리는 방식을 택한다. 그래서 그들은 같은 보폭 주기를 유지하면서 나는 것처럼 달리는 것이다”라고 설명했다.

김 교수는 “대부분의 로봇들은 느리고, 무겁고, 그래서 높은 스피드 상황에서는 힘을 통제하지 못한다. 우리 대학의 치타 로봇 프로젝트가 특별한 것은 여기에 있다. 치타 로봇은 매우 짧은 시간마다 가해지는 힘을 통제할 수 있다. 이는 치타 로봇을 보다 안정되게 뛰게 하고 민첩하고, 역동성 있게 만들어 준다”라고 덧붙여 설명했다.