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美 노스이스턴대 ‘마스로버팀’, 캐나다 국제챌린지 우승화성 표면 유사 환경서 4개 수행과제 완수하며 실력 증명
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승인 2024.03.30  18:14:38
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▲ 미국 노스이스턴대 기계공학 전공생 제이슨 코브린(왼쪽)과 컴퓨터과학 전공생인 브룩스 찰머스가 리처드홀 메이커스페이스 홀에서 마스 로버를 작동하고 있다. (사진=노스이스턴대)

미국 노스이스턴대 마스로버팀(Mars Rover Team)이 제1회 캐나다 ‘윈터국제로버챌린지’(Winter Canadian International Rover Challenge, 2.23~24)에서 우승했다고 더로봇리포트가 27일(현지시각) 보도했다.

노스이스턴대 팀은 지난 2월에 열린 이 대회에서 237.71점으로 캐나다 맥매스터대(137.13점)를 제치고 1위를 차지했다.

마스로버그룹 통합책임자이자 소프트웨어 공동책임자인 브루크 찰머스 노스이스턴대 3학년생은 “팀 사기 측면에서 우리에게 꽤 큰 일이었다”며, “대회에 앞선 지난 몇 주 동안 우리가 쏟아 부은 모든 시간이 어떤 식으로든 보상을 받은 것 같았다”고 말했다. 이는 컴퓨터과학, 공학 및 생명과학을 공부하는 학생들로 구성된 이 6년 된 클럽의 첫 대회 우승이다. 약 50명의 학생으로 구성된 이 대학 팀은 최신 로봇 탐사선인 와트니(Watney), 마크5(Mark V)를 개발하고 반복해 업그레이드하는 데 애써 왔다.

무게 50kg인 이 탐사로봇은 5052 알루미늄 합금 섀시, 6개의 3D 나일론 프린팅 바퀴, 엔드 오브 암 툴링(EOAT)이 장착된 로봇 팔, 샘플 수집을 위한 생명 감지 모듈, 14개의 내장 카메라를 갖추고 있다.

이 캐나다 대회는 학생들이 제작한 탐사로봇이 화성 표면에서 완수해야 할 과제와 유사한 모의 환경을 통과하도록 설계된 총 4개 과제로 치러졌다. 각 과제는 100점 척도를 사용해 순위를 매겼다.

학생들은 이 가운데 ‘암 덱스터리티 챌린지’(Arm Dexterty Challenge)에서는 화성 착륙장에서 착륙선 전력을 복구하기 위해 로봇의 로봇 팔을 제어하는 과제를 부여받았다. 제이슨 코브린 마스로버그룹 기계작업 공동책임자(노스이스턴대 4학년생)는 “이 과제는 로봇이 경로를 탐색해 4개의 제어판으로 가서 로봇팔로 버튼과 플립 스위치를 눌러야 하는 과제를 포함하고 있었다”고 설명했다.

◆노스이스턴대, 로봇팔을 강력하게 재설계

▲ 미국 노스이스턴대 마스로버팀이 제작한 로봇의 팔. (사진=노스이스턴대)

이 챌린지에 참가한 4개 팀 중 노스이스턴대 팀이 49.49점으로 가장 높은 챌린지 점수를 받았다.

코브린은 팀이 지난 1년 동안 이전 대회에서 자체 로버의 약점 중 하나였던 로봇 팔의 디자인을 완성하는 데 시간을 보냈다고 말했다. 이 로봇 팔은 이제 이 로버의 가장 큰 강점 중 하나가 됐다. 이 로봇 팔은 6자유도를 가지고 있으며 약 10kg까지 짐을 나를 수 있다.

그는 “올해 우리는 더 나은 모터를 사용하고 전반적으로 제어하기 쉽도록 팔을 재설계했다”며. “이는 로버의 단점을 줄이고 역량을 향상시킬 수 있는 정기적인 테스트를 통해서 이룬 것”이라고 말했다. 학생들은 로버 개선 작업을 통해 자신들의 기술을 향상시킬 수 있는 기회를 얻고 있다.

코브린은 “매주 지속적으로 개선되고 있다”며, “소프트웨어 코드의 새로운 부분을 추가하든, 새로운 카메라 마운트를 설계하든간에 어떤 작은 개선도 큰 차이를 만든다”고 지적했다

그는 “모두가 이 로봇이 잘 작동하도록 설계하고 제작할 뿐만 아니라 큰 압박 상황에서도 로봇을 제어하고 우리가 도달하고자 했던 목표에 도달할 수 있다는 것은 정말 인상적”이라고 덧붙였다.

노스이스턴대 팀은 84.72점의 마무리 점수로 과제 가운데 ‘동계횡단챌린지’(Winter Transversal Challenge)에서 최고의 성과를 보였다. 이 챌린지에서 로버는 장애물을 피하면서 불안정하고 고르지 않은 지형을 굴러가야만 했다.

찰머스는 “모든 도전 과제는 로버가 어느 정도 운전하고 어려운 지형 위를 이동하는 것이었지만 이번대회에서 우리의 도전은 전적으로 거기에 초점이 맞춰졌다”고 말했다.

▲ 대학생들은 올 봄 미국의 화성학회 주최로 유타주에서 열리는 ‘대학로버챌린지’(University Rover Challenge)에서 경쟁하게 된다. (사진=노스이스턴대

노스이스턴대 팀은 지난달 23, 24일 양일간 캐나다 온타리오 주 나이아가라 폭포에서 이틀간 열린 이 행사가 다가오는 연례 ‘대학로버챌린지’(University Rover Challenge·URC, 5.29~6.1)에 참가하기에 앞서 마스 로버의 성능을 시험해 볼 수 있는 좋은 시작점이 될 것이라고 봤다. URC는 유타 주 행크스빌 외곽의 ‘화성 사막 연구 센터’에서 화성학회 주최로 열리는 최고의 학생대상 화성 탐사 로봇 대회다. URC는 2020년, 2021년에는 팬데믹으로 인해 대회가 취소됐다.

이성원  robot3@irobotnews.com
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