취리히 연방공대, 벽타는 드론 '버티고' 공개디즈니 연구소와 함께 개발...로봇 공연 활용가능
승인 2015.12.30 15:03:08
로봇에게 다양한 지형과 환경에 대처하는 능력은 중요하다. 지금까지 로봇은 단일 환경에만 최적화되어 작은 변수가 생겨도 쉽게 무용지물이 되곤 했다. 이는 오랜 세월 동안 로봇공학자들의 숙제였다.
지난 29일, 스위스 취리히 연방공대(ETH Zurich)가 벽을 타고 빠르게 이동할 수 있는 로봇 ‘버티고(VertiGo)’를 공개했다. 취리히 소재 디즈니 연구소와 함께 공동 개발한 버티고는 네 개의 바퀴를 사용해 달리다가 벽을 만나면 그대로 벽을 오른다. 두 개의 프로펠러가 추진력을 발휘해 벽에서 떨어지지 않도록 돕기 때문이다.
ETH는 2011년에도 패러스위프트(Paraswift)라는 벽타기 로봇을 공개했다. 패러스위프트와 버티고의 다른 점은 벽을 오르내리는 방식이다. 패러스위프트는 강력한 흡착을 이용해 벽을 올랐고 내려올 때는 낙하산을 사용했다.
버티고의 관건은 프로펠러 추진력과 로봇의 무게를 최적화하는 것이었다. 탄소섬유를 이용해 로봇의 무게를 최소화하고 바퀴나 충격흡수장치 등은 3D 프린터로 출력했다. 프로펠러는 두 개의 고리가 연결된 짐벌(Gimbal)을 사용해 몸체에 장착했다. 짐벌에는 자이로 센서와 중력센서로 구성된 6축 관성 측정 장치(IMU, Inertia Measurement Unit)를 사용했다. 이를 이용해 바닥은 물론 벽이나 천장에서도 주행이 가능해졌다.
총 8개의 액추에이터가 장착됐으며 앞면에 부착된 두 개의 적외선 센서로 방향을 감지한다. 추진력은 네 개의 바퀴가 아니라 등에 장착된 두 개의 프로펠러에 의해 발생한다. 이 때문에 벽을 만나는 즉시 다른 면으로 옮기는 것이 가능해진다. ‘자동차’의 모습을 했지만 구동원리는 ‘드론’에 가까운 것이다.
이런 버티고의 구동방식은 흡착에 의한 이동로봇들이 가진 문제점들을 보완한다. 벽이 매끄럽거나 울퉁불퉁하거나 하는 특성과 상관없이 주행할 수 있기 때문이다.
일반적인 쿼드콥터 드론의 방식을 빌렸지만 쿼드콥터 드론에 비해 위험성은 낮다. 벽을 오르다가 통신이상이나 프로그램 오류 등으로 추락하더라도 바로 아래로 떨어져 추락지점을 예측할 수 있기 때문에 쿼드콥터 드론들이 어딘지 모를 곳으로 날라가 발생하는 불상사를 막을 수 있다.
ETH와 디즈니 연구소는 버티고의 활용 방안에 대해 발표하지 않았지만, 패러스위프트 개발 당시 공연용으로 사용하겠다는 계획을 전했고, 최근 디즈니가 픽셀봇(Pixelbot)을 포함한 다양한 공연용 스웜봇(Display Swarm)을 개발한 이력이 있어 로봇 공연을 위한 어플리케이션으로 활용될 가능성이 대두되고 있다.
