▲ 로봇사진.

별도의 시각이나 촉각 센서의 도움 없이 계단도 성큼성큼 오를 수 있는 보행로봇 제어기인 ‘드림워크(DreamWaQ)’를 장착한 KAIST 자율보행로봇이 국제 사족보행 로봇 경진대회에서 1등을 차지해 화제가 되고 있다.

KAIST(총장 이광형)는 전기및전자공학부 명현 교수 연구팀(미래도시 로봇 연구실)이 지난 5월 29일 ~ 6월 2일 영국 런던에서 개최된 ‘2023 국제 로봇 및 자동화 학술대회(IEEE International Conference on Robotics and Automation, ICRA)’에서 주최한 사족로봇 자율보행 경진대회(Quadruped Robot Challenge, QRC)에서 현지 시간 6월 1일 압도적인 점수 차를 보이며 우승을 거뒀다고 6일(화) 밝혔다.

KAIST 팀은 독자적으로 개발한 단위 기술들을 체계적으로 통합 및 최적화해 전 세계에서 한국을 포함한 미국, 홍콩, 이탈리아, 프랑스 등 총 11개 팀이 참여하고 7개의 팀이 본선에 진출한 QRC에서 성공적인 자율보행을 선보였으며 최종 6개의 팀이 참여한 결승전에서 총점 246점을 획득했다.

이는 60점을 획득한 메사추세츠 공과대학교(MIT)의 4배 이상으로, 사실상 압도적인 차이로 따돌리며 우승을 거머쥐었다는 것.

▲ KAIST 전기및전자공학부 명현 교수팀..

KAIST 팀은 소형 사족 보행 로봇을 사용했으나 가장 빠르게 움직이며 가장 높은 점수를 획득하였다는 점도 주목할만하다는 것이다.

결승전에서 원격 수동 조작을 위주로 한 팀들이 평균 약 49분의 완주 시간을 기록한 반면, KAIST 팀은 자율 보행 위주로 41분 52초의 완주 시간을 기록했다. (2위 MIT는 원격조작으로 45분 32초).

동 대회에 우승한 본 연구팀은 약 2,000만원 상당의 보행 로봇을 수여받았고, 약 300만원 상당의 보조금을 받을 예정이다.

KAIST 연구팀은 다양한 환경에서의 자율보행을 위해 카메라, 3차원 라이다(LiDAR) 센서, 관성 센서(IMU), 관절 센서로부터 획득된 정보를 모두 융합해 사용했다. 많은 센서를 사용했음에도 불구하고, 미니컴퓨터 하나에서 강인하고 정확한 위치 추정뿐 아니라 주변 환경 인지와 경로 계획까지 실시간으로 진행될 수 있도록 효율적인 시스템을 구축했다.

KAIST팀의 명현교수는 “동 경진대회에서 사용된 제어기인 드림워크 뿐 아니라, 로봇 주변의 환경을 인지하고 적절한 경로를 찾을 수 있도록 하는 기술 모두 본 연구팀이 독자적으로 개발한 기술로, 국내 로봇 산업 경쟁력 제고에 이바지할 것으로 기대된다”고 전했다.

한편, 이번 연구는 산업통상자원부 로봇산업핵심기술개발 사업의 지원을 받아 수행되었다. (과제명: 동적, 비정형 환경에서의 보행 로봇의 자율이동을 위한 이동지능 SW 개발 및 실현장 적용).

KAIST DreamSTEP 팀의 구성원은 다음과 같다.
명현 교수 (지도교수), 유병호 박사과정 (팀장), 이 마데 아스윈 나렌드라(I Made Aswin Nahrendra) 박사과정, 김예은 박사과정, 오민호 박사과정, 마심 케빈 크리스티안센(Marsim Kevin Christiansen) 석박사통합과정, 이현우 박사과정, 이승재 석사과정, 이동규 석사과정.