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NAO를 개발한 알데바란 로보틱스가 선보이는 또 하나의 로봇 Romeo NAO를 개발한 알데바란 로보틱스가 선보이는 또 하나의 로봇 Romeo 한은주 기자입력 2011-02-22 00:00:00

NAO를 개발한 알데바란 로보틱스가 선보이는 또 하나의 로봇

 

advanced Humanoid Robot Romeo


 

지난 9월, 높은 상호인지 능력을 가진 소형 휴머노이드 로봇 NAO를 한국에 선보이며 눈길을 모았던 알데바란 로보틱스가 최근 유럽시장에 NAO의 차기 버전이라 할 수 있는 새로운 휴머노이드를 소개했다. 오는 3월 그 모습이 공개될 이 로봇은 ‘로미오(Romeo)’라는 친숙한 이름을 달고 로봇인들의 가슴을 설레게 하고 있다. 진보된 휴머노이드를 표방하는 ‘로미오(Romeo)’를 본지를 통해 먼저 만나보자.

 

어른 크기의 진보된 휴머노이드, 프랑스에서 나온다


소형 휴머노이드인 NAO로 유명한 프랑스 대표 로봇기업 알데바란 로보틱스(Aldebaran Robotics)가 최근 더 크고, 더 많은 기능을 보유한 ‘로미오(Romeo)’라는 휴머노이드 로봇을 만들기 위해 프랑스 연구기관과 협력하며 눈길을 끌고 있다. 이 로봇은 오는 3월 선보일 것으로 알려졌다.
실생활에서 노약자나 장애인을 돕기 위해 개발되는 1.4m 크기의 이 로봇은 집에서 음식을 나르거나 쓰레기를 버릴 수 있고, 주인을 즐겁게 해주거나 건강을 점검하는 훌륭한 조력자가 될 수도 있다.
판매가는 250,000유로 수준이고, 프로젝트에 참여한 팀이나 대학교 연구자들에게 우선 공급되며, 좀 더 개선된 버전은 병원이나 양로원에 보내질 예정이다. 그리고 NAO와 마찬가지로 개인에게는 그 후에 공급된다.


이에 대해 알데바란 로보틱스는 “약 40kg의 무게를 갖는 Romeo가 혁신을 선보일 것”이라고 발표했다. Romeo는 4개의 척추 뼈와 같은 등 구조와 인공 발, 부분적으로 유연한 몸통, 복합적인 다리 구조, 안전한 방법으로 팔다리를 제어할 수 있는 새로운 액추에이터 등을 포함한다.
또한 “로봇 의사소통 능력을 중점적으로 개발했다”는 알데바란 로보틱스의 CEO이자 설립자인 Bruno Maisonnier는 “우리는 사람이 Romeo와 자연스런 언어와 제스처로 소통하기를 원한다”며 얼마 전 Nashinille에서 열린 IEEE Humanoid 2010에서 밝혔다.
2009년부터 시작된 Romeo 프로젝트는 13개의 파트너와 1천만 유로의 자본을 보유하고 있다. 이 자본의 반은 프랑스의 중앙정부와 지방정부가 지원하고 있다.

 

로미오(Romeo)를 빛나게 하는 다리 액추에이터 제어방법


로미오는 눈에 각 2개, 발에 각 1개, 허리에 3개 등 총 37개의 자유도를 가질 예정이다. 그리고 감속기어보다는 스크류와 케이블에 연결된 모터 구조인 Backdrivable Mechanism이라고 불리는 진보된 액추에이터는 각 관절을 움직이게 하며, 이러한 기구구조는 팔과 다리에 가해지는 힘을 감지하고 팔과 다리를 더 안전하게 움직이게 할 수 있다.
HRP와 같은 일본의 휴머노이드는 위치 제어를 통해 각 관절의 위치와 속도를 제어할 수 있지만 힘이나 토크는 제어할 수 없고, 독일의 DLR의 Justin과 같은 로봇은 힘을 제어할 수 있지만 매우 빠르고 정밀(그리고 비싼)한 힘 센서를 각 관절에 부착해야 한다.


하지만 로미오의 경우 접근방법에서는 CEA에서 개발된 기술을 바탕으로 힘 센서가 필요하지 않는다. 단지 Backdrivable Mechanism이라는 것만 필요할 뿐이다. 이 기술은 전류 정보를 동적 움직임으로 혹은 반대로 구현할 수 있는 구조체이다. 이러한 구조체를 설계하기 위해 매우 작은 마찰력으로 에너지 소모가 적은 기구부가 필요하며, 액추에이터의 전류량을 읽어냄으로써 주변 환경으로부터 로봇에게 가해지는 토크를 계산할 수 있다. 즉, 매우 작은 마찰력과 관성력의 스크류와 케이블 시스템으로 Romeo를 설계하고 있는 것이다. 로봇의 크기가 커질수록 안정성 문제가 있는데, 이러한 제어와 안정성의 두 관점에서 위치제어보다는 힘 자체를 제어하는 것이 더욱 중요하게 된다.


그리고 Romeo는 실시간 패턴 생성기에 의존해서 걷는다. 기본적으로 로봇이 어디로 가야 하는지 그리고 실시간으로 걸음을 보정하는 것에 영상시스템을 사용한다. 영상처리 시스템은 Roemo의 가장 중요한 기능이 된다.
2개의 카메라를 이용해서 SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)을 수행하며, 로봇은 영상정보를 이용해서 어디에 있는지 그리고 어디로 가야하는지를 인지할 수 있을 것이다.
한편, Romeo의 손에는 4개의 손가락이 있고, 1개의 자유도를 가지고 있다. 컵이나 접시를 잡을 수 있는 기본동작을 할 수 있다. 좀 더 복잡한 기능을 수행할 수 있는 손을 구현은 예산상의 문제로 다음 프로젝트에서 계속될 것으로 알려졌다.

 

Romeo의 몸통상체와 머리

 

 

1개의 엄지손가락과 3개의 손가락을 가진 Romeo의 손은 컵과 접시와 같은 물건을 잡을 수 있다.

 

가정에서 일을 돕는 Romeo의 모습을 연출한모습

플로토타입 Romeo의 머리 부분

 

Romeo의 팔

 

 

로미오(Romeo), 사용하기 쉬우면서도 위험하지 않은 로봇으로 접근


휴머노이드 로봇은 다양한 목적을 수행할 수 있는 로봇이다. 로봇이 여러 가지 일을 해주기를 원한다면 각 기능을 수행할 수 있는 다수의 로봇을 보유하든지, 여러 일을 할 수 있는 하나의 로봇을 보유해야 할 것이다. 많은 사람들은 로봇을 단지 노예처럼 사용하기를 원하지는 않는다. 사람들은 친구같이 일하고 자연어로 서로의 얼굴을 마주보고 이야기할 수 있는 로봇을 원한다.
따라서 로미오는 노약자를 위해 잃어버린 물건을 찾아준다던지 건강을 점검해서 의료진이나 가족에게 상태를 전달할 수 있게 개발됐고, 무엇보다도 의사소통 기능에 중점을 뒀다. 이는 다른 로봇과 달리 사용하기 쉬우면서도 위험하지 않은 로봇을 개발하고자 했던 개발자들의 뜻이 담겨져 있다.
이렇게 개발된 로미오는 사업적인 측면에서 그 소스는 공개되지 않을 것이다. 그러나 NAO와 같이 로미오를 프로그래밍 할 수 있는 SDK는 공개할 예정으로, 로봇을 제어할 수 있는 API가 제공되는 공개 플랫폼 형태가 될 것이다.

IEEE www.ieee.org


 

한은주 기자
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