▲ 팀 실험사진

KAIST는 기계공학과 김진환 교수, 전기및전자공학부 심현철 교수 연구실 학생들을 주축으로 하고 파블로 항공이 협력기업으로 참여한 팀 KAIST가 국제로봇경진대회인 'MBZIRC 마리타임 그랜드 챌린지(MBZIRC Maritime Grand Challenge)'에서 최종 준우승을 차지하고 총상금 65만불(8.6억원)을 획득했다고 8일 전했다.

해양로봇 경진대회로는 역대 가장 큰 규모를 자랑하는 이 대회는 아랍에미리트 정부가 후원하고 아부다비 과학성 산하 기관인 아스파이어(ASPIRE)가 주관하는 총상금 3백만불 규모다.

2021년 말부터 시작된 대회에는 최초 전 세계에서 52개 팀이 참가하였으며 1단계와 2단계 심사를 거쳐 2023년 2월에 최종결선 팀 5개 팀이 선정되었다. 최종결선은 2024년 1월 10일부터 2월 6일까지 아랍에미리트 수도인 아부다비 연안 10제곱 킬로미터 해역을 통제한 상태에서 실제 무인선과 무인기를 활용하여 진행되었으며 김진환 교수와 심현철 교수 외에 총 18명의 KAIST 학생들이 아부다비 현지에 머물며 대회에 참가하였다.

▲ 시상식 모습

팀 KAIST는 최종결선에서 준우승을 차지함으로써 상금 50만불을 받게 되며 앞서 최종결선 진출팀에게 주어지는 중간상금 15만불을 포함하여 총 65만불을 이번 대회를 통해 상금으로 획득하였다.

최종결선의 임무 시나리오는, 통제 해역 내에서 이동 중인 다수의 용의 선박 가운데 불법 화물을 싣고 도주 중인 선박을 찾아낸 후, 갑판 상에 놓인 2가지 종류의 탈취 화물(경량 화물 및 중량 화물)을 탐지하고, 경량 화물은 무인기를 이용하여 중량 화물은 무인선에 장착된 로봇팔을 이용하여 회수한 후 기지로 복귀하는 것으로, 임무 수행 전 과정에서 사용자 개입 없이 무인선과 무인기의 자율 협업 운용을 통해 임무를 완수하는 것을 목표로 하고 있다.

특히 이 대회에서는 규정상 GPS를 사용하지 못하게 되어 있어 김진환 교수 연구진은 해상 레이다를 이용한 탐색/항법을 포함한 무인선 자율운용 기법을 개발하였으며, 심현철 교수 연구진은 영상기반 항법과 소형 자율주행 로봇을 드론과 결합하는 기술을 개발하였다.

최종결선 임무는 사용자 개입 없이 무인선과 무인기의 자율 협업을 통해 해상에서 도주하는 선박에 실려있는 화물을 회수하는 것으로, 전체 임무는 해상에서 이동 중인 여러 척의 선박 가운데 목표 선박을 찾는 1단계 수색(inspection) 임무와 목표 선박의 갑판에 놓여있는 화물을 회수하는 2단계 개입(intervention) 임무로 구성되어 있다. 각 팀에게는 총 3회 기회가 주어졌으며 3번의 시도 가운데 가장 높은 단계의 임무를 가장 단시간 내에 완수한 팀이 높은 점수를 획득하는 방식으로 치러졌다.

1차 시도에서는 KAIST가 1단계 수색 임무에 성공한 유일한 팀이었으나 크로아티아 팀이 2차 시도에서 동일하게 1단계 임무에 성공하면서 본격적 경쟁이 시작되었다. 이어 수일간 이어진 강풍과 높은 파도로 최종결선 일정이 지연되면서 예정된 일정을 소화하기 힘들게 되자 주최측에서는 1단계 임무를 완수한 KAIST 팀과 크로아티아 팀, 그리고 해당 임무를 부분 수행한 중국-UAE 팀을 포함한 3팀에 3차 시도 자격을 주어 결선을 진행하였고 최종 경쟁을 벌인 결과 최종적으로 크로아티아팀이 우승, KAIST가 준우승, UAE-중국 연합팀이 3위를 차지하였다. 우승팀에게는 200만불, 준우승팀에게 50만불, 3등 팀에게 25만불의 최종결선 상금이 지급될 예정이다.

▲ 시상식 모습

김진환 교수는 “지난 2년여의 오랜 시간 동안 대회를 준비하느라 큰 노력과 수고를 들인 학생들에게 고마움과 축하를 전하며, 대회 결과를 떠나 지난 기간 들인 노력이 학생들이 훌륭한 연구자로 성장하는데 자신감과 귀한 자산이 될 것이기에 보람을 느낀다”라고 소감을 피력했으며, 팀 리더를 맡은 기계공학과 박사과정 한솔 학생은 “마지막에 아깝게 우승을 놓친 아쉬움이 있지만 나름 의미있는 결과를 얻어서 만족하며, 함께 고생해준 팀원들에게 감사한다”고 말했다.

한편 팀 KAIST의 도전을 위해 HD현대, 레인보우로보틱스, 아비커스, FIMS가 후원기업으로 참여하였다.