독일 ***

 

주변 상황에 맞게 다양한 걸음걸이 방식을 채택하는 로봇

 

아무리 단순한 곤충이라도 6개 다리를 모두 이용하여 아주 다른 동작 패턴을 만들어 낼 수 있다. 곤충들은 언덕에 오르거나 내려갈 때, 빨리 또는 느리게 움직일 때 등 각 상황에 적합한 다양한 걸음걸이를 사용하고 있다. 궤팅겐(Gottingen) 과학자들은 곤충들의 걸음처럼 유연한 여러 개의 다리를 이용하면서도 자동적으로 각 상황에 맞게 걸음의 패턴을 바꾸는 로봇을 개발했다.

 

여기에는 카이오스 제어라는 메커니즘을 이용하게 된다. 인간과 동물의 걷기, 숨쉬기 등 주기적인 재순환 행동들은 소위 중앙패턴생성기(Central Pattern Generators (CPG))라 불리우는 작은 뉴럴 세포에 의해 제어된다. 과학자들은 워킹 머신에 이러한 원리를 채용하였다.

 

현재까지는 고정화된 모든 걸음걸이마다 각각의 분리된 CPG를 필요로 했다. 하지만 이 로봇은 여러 센서를 통해 전면에 장애물이 있는지, 경사로를 올라가는지 등의 주변 환경 정보를 얻고, 얻어진 정보를 근거로 가장 적합한 환경에서의 걸음걸이를 제어하는 CPG를 선택한다.

 

궤팅겐 과학자들에 의해 개발된 이 최신 로봇은 하나의 작은 CPG만으로 각 걸음 방식을 유연하게 바꾸며 다양한 걸음걸이를 제어한다. 만약 걸음걸이 방식이 ‘카이오스 제어’로 제어되지 않는다면, CPG는 혼돈 활동 패턴을 생성한다. 이 활동은 걸음걸이를 결정하는 입력센서에 의한 주기적인 패턴으로 걸음걸이 방식을 쉽게 결정할 수 있다. 즉, 센서 입력신호에 따라서 여러 패턴의 걸음걸이 방식이 생성되는 것이다.

 

센서 특성과 CPG간의 접속은 사전에 프로그램 되거나 경험으로부터 로봇에 학습될 수 있다. 미래에는 로봇에 센서 입력이 중지되어도 완전한 동작을 하게끔 메모리 장치를 부착할 것이다. 또한 미래의 로봇은 6개 다리를 이용하여 큰 보폭의 걸음을 통해 장애물 위도 걷는 것이 가능할 것이다.