▲ 한국인이 참여하고 국내 로봇업체 심랩의 로봇손이 적용된 로봇이 우주쓰레기 문제를 해결할 기술로 떠오르고 있다. 사진은 연구에 참여한 김승수(오른쪽) 연구원과 개발된 로봇

지구 궤도 주변을 돌고 있는 우주파편 처리를 위한 로봇기술이 개발됐다. 특히 사용된 로봇손은 국내 중소기업 제품이란 점이 시선을 사로잡고 있다.

스위스 로잔공과대학(EPFL)은 오드 빌라드 교수가 이끄는 학습알고리즘 및 시스템 연구팀(LASA)이 움직이는 물체를 0.05초 안에 판단해 잡을 수 있는 로봇기술을 개발했다고 12일(현지시간) 밝혔다. 이 소식은 영국 일간 텔레그라프 등 해외 주요매체를 통해 소개되며 우주쓰레기 문제의 해결책으로 주목받고 있다.

개발된 로봇에는 7축 쿠카 로봇플랫폼에 그리퍼(gripper)를 대신하는 4손가락 로봇손이 부착돼 있다. 특히 이 로봇손은 국내 로봇업체 심랩 제품으로 섬세한 힘 조정이 가능한 모델이다.

연구팀은 산업용으로 설계된 이 로봇에 카메라와 센서를 부착시켜 새롭게 프로그래밍했다. 로봇은 손바닥을 편 상태로 움직이지 않고 있다가 공, 라켓, 물병 등 물체가 날아오면 순식간에 팔을 비틀어 잡아챈다.

연구에 참여한 김승수 연구원은 로봇의 작동원리에 대해 “날라오는 물체의 궤도 예측, 잡기위한 자세 파악, 로봇팔 작동 등 3단계로 구성돼 있다”고 설명했다.

이런 로봇의 움직임을 구현하기 위해 연구팀은 모방과 시행착오를 통해 배우는 인간의 학습 과정에서 아이디어를 착안, 시연프로그래밍(Programing By Demonstration)이라는 기술을 로봇 학습에 적용시켰다. 이 기술은 로봇에게 특정한 지시를 프로그래밍하지 않고 물건이 날라오는 다양한 궤도의 예시를 보여주면서 실패를 통해 반복적으로 개선해 나가는 방식이다.

연구팀은 지구 궤도를 도는 우주파편과 쓰레기를 처리하고 회수하는 데 이 기술이 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.

연구 책임자인 빌라드 교수는 “이 기술은 우주 공간에서 활용될 수 있는 잠재적인 어플리케이션”이라며 “위성에 장착된 로봇이 우주파편을 추적하고 움직임을 예측해서 회수할 수 있을 것”이라고 강조했다.

이 연구는 국제로봇저널 IEEE 트랜잭션즈 온 로보틱스(Transactions on Robotics)에 12일 게재됐다.

한편, 이 연구는 유럽연합(EU)집행위원회가 지원하고 있는 연구개발 프로젝트 AMARSI와 퍼스트엠엠(First-MM)의 일환으로 스위스 우주센터가 수행하는 클린mE(Clean-mE)프로젝트 중 하나다. 클린mE프로젝트는 지구궤도를 돌고 있는 우주파편을 처리하기 위한 기술개발을 목표로 하고 있다. 스위스 우주센터는 2017년까지 우주파편 처리 인공위성을 발사할 계획이다.