일본 ***
스키 회전 동작 연구를 위한 스키 로봇 개발

 

올림픽 스키 선수가 깃발 둘레를 부드럽게 도는 스키 활강을 보면, 스포츠가 과학만큼 예술적인 것처럼 느껴지게 하지만, 연관된 정확한 물리적인 메커니즘은 파악하기 어려우며, 회전을 이루는 관절 동작, 자세, 그 외 모든 동작을 정의하기 위한 객관적인 완벽한 기준은 없다.

 

최적화된 스키 기술의 운동학에 대한 더 좋은 이해를 얻기 위해 최근 연구자들은 연관된 변수들의 직접적인 측정이 가능하도록 프로 스키 선수의 동작을 시뮬레이션 할 수 있는 스키 로봇을 개발했다.

일본 Kanazawa 대학교의 연구팀은 스키 회전에 대한 관절 동작의 효과를 조사하고, 궁극적으로 움직임 자체를 개선시켜 스키 선수를 도울 수 있는 모델을 사용하는 로봇 실험 시스템 개발에 대한 첫 단계를 완료했다. 본 연구는 스포츠 공학(Sports Engineering) 저널의 최근호에 게재됐다.

개발된 로봇은 온보드(onboard) 컴퓨터에 의해 관절 각도의 연쇄 작업이 제어되는 6 자유도가 가능한 각 다리에 6개의 서보모터를 포함하고 있다. 또한 로봇은 ‘발(foot)’과 스키 사이에 중력 센서를 포함하고 있으며, 스키 후면에 각각 주행 거리계(odometer)를 포함하고 있다. 슬로프의 바닥에 있는 비디오카메라는 로봇의 궤적을 기록한다.

연구원들은 관절 각도와 회전 궤적의 관계를 조사하기 위해, 다양한 모션을 로봇에 프로그래밍 한다. 또한 연구원들은 월드컵 선수인 Gaku Hirasawa의 스키 타는 스타일에 기초하여, 동작 계획을 프로그래밍 한다. Gaku Hirasawa는 회전 호(turn arc) 내부를 향해 허리를 회전시킨다. 이러한 기법을 복제하는 것은 로봇의 회전을 더 빠르고 안정적으로 만들었다.

연구원들은 로봇을 통해 스키 동작에 대한 각 관절의 효과를 분리하고 조사할 수 있었다. 여전히 로봇은 인간과의 차이점으로 인해 모델로써 제한되었다. 따라서 연구원들은 이를 향후 인간과 같은 로봇으로 개선시킬 계획이다.