MIT 스파크랩(SparkLab) 연구팀은 빠른 속도로 비행하면서 지면이나 탁상에 있는 물체를 잡을 수 있는 소프트 드론과 공중 파지(把持, grasping) 기술을 개발했다고 밝혔다.

연구팀이 개발한 소프트 드론과 공중 매니퓰레이터는 드론, 소프트 그리퍼(매니퓰레이터), 온보드 첨단 3D 인식 기술을 결합했다.

이번 연구 성과는 학술 전문지인 'npj 로보틱스'에 발표했다.(논문 제목:High-speed aerial grasping using a soft drone with onboard perception)

연구팀에 따르면, 현재 쿼드로터 플랫폼은 고속으로 비행할 수 있고, 빠른 민첩성으로 기동할 수 있으며, 광범위한 페이로드를 운반할 수 있다. 하지만, 세계와 상호 작용하는 능력은 제한적이다. 특히 비행 중 물체를 잡는 능력은 크게 떨어진다.

연구팀이 개발한 기술은 쿼드로터가 외부 모션 캡처 인프라 없이도 물체를 잡아 이동하는 등 주변 세계와 보다 적극적으로 상호작용할 수 있다. 이 같은 공중 파지 시스템을 구축하려면 기계적 설계, 인식, 동작 계획, 제어 및 조작(매니퓰레이션) 등 측면을 모두 고려해야 한다.

▲ 소프트 그리퍼의 구성

▲ 드론이 빠른 속도로 비행하면서 페트병을 잡는 모습

연구팀은 드론에 탑재돼 있는 그리퍼의 파지 능력을 높이기 위해 강성 매니퓰레이터 대신 소프트 그리퍼 기술을 채택했다. 강성 매니퓰레이터는 정확한 위치 설정이 필요하고 물체 파지시 반발력이 커 고속 비행시 성능이 제한된다는 지적이다. 연구팀은 시스템이 일반적으로 유용하려면 외부 모션 캡처 시스템의 완벽한 상태 정보 없이도 작동해야 한다고 봤다. 이를 위해 온보드 인식 시스템을 탑재했다.

연구팀이 공개한 동영상에 따르면, 드론은 빠르게 비행하면서 지면에 가까이 놓여 있는 페트병을 부드럽게 파지할 수 있다.