지면에 따라 보행 패턴 바꾸는 로봇 VIDEO: PedestriANS: A bipedal robot that adapts its walking style in response to environmental changes
지면에 따라 보행 패턴 바꾸는 2족 보행 로봇 '페데스트리언스'
오사카대학 연구진, ANS 컨셉 2족 보행 로봇에 적용
사람은 주변 환경에 맞춰 자신의 보행 스타일을 바꿀 수 있다. 지면이 고르면 보행 속도를 빨리 할수 있지만 지면이 미끄러우면 보행 스타일을 바꿔 속도를 낮춘다. 로봇도 주변 환경에 적응하면서 보행을 하려면 자신의 구조를 조정하는 방식으로 보행 행동을 바꿔나가야 한다.
PedestriANS, the bipedal robot developed by the researchers, crossing the street next to a human user. Credit: Ahmad et al.
(일본 오사카대학 연구진이 지면에 따라 보행 패턴을 바꿀수 있는 2족 보행 로봇 ‘페데스트리언스(PedestriANS)’를 개발했다.)
PedestriANS: A bipedal robot that adapts its walking style in response to environmental changes by Ingrid Fadelli , Tech Xplore PedestriANS, the bipedal robot developed by the researchers, crossing the street next to a human user. Credit: Ahmad et al. Humans are generally able to adapt their walking style based on the environment they are moving in, for instance, speeding up if the consistency of the ground below their feet allows it, slowing down when the floor is slippery, changing direction to avoid puddles or holes in the ground, and so on. To navigate a variety of environments, robots should be able to adapt their walking behavior in a similar way, adjusting their structure in response to environmental changes. View full text https://techxplore.com/news/2020-03-pedestrians-bipedal-robot-style-response.html |
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‘테크익스플로어’에 따르면 일본 오사카대학 연구진은 주변 환경 및 지면의 변화에 맞춰 다리의 물리적인 특성과 동작을 바꿀 수 있는 2족 보행 로봇 ‘페데스트리언스(PedestriANS)’를 개발했다. 이번 연구 성과는 전문 저널(SAGE's journal Adaptive Behavior)에 소개됐다.
2족 보행 로봇 ‘페데스트리언스’
논문 주요 저자인 ‘후타이파 아마드(Huthaifa Ahmad)’는 “로봇이 사람과 함께 평탄한 지형뿐 아니라 험한 지형에서도 보행하기 위해선 '적응적인 형태학(adaptive morphology)'을 갖춘 로봇 시스템을 개발할 필요가 있다”고 지적했다. 2족 보행 로봇 ‘페데스트리언스’는 '액추에이터 네트워크 시스템(ANS·actuator network system)’이라는 컨셉에 기반하고 있다. 연구팀은 이전에 ANS 개념을 로봇 척추, 로봇 팔, 다족 보행 로봇 등 여러 애플리케이션에 적용한 바 있다.
페데스트리언스는 단일 모터를 채택하고 있으며, 각각의 다리는 ANS에 의해 서로 연결되어 있다. 다리의 물리적인 특성과 서로 다른 부품들의 상호작용에 의해 주변 환경에 맞춰 상이한 보행 행동을 할 수 있도록 설계됐다.
연구팀은 페데스트리언스를 이용해 실험을 진행했다. 첫번째 실험에선 상이한 지면에 적응하기 위해 보행 스타일, 안전성, 속도, 방향 등에 변화를 주면서 로봇의 행태학이 어떻게 변화하는지 살폈다. 이를 바탕으로 연구팀은 다리 사이의 상이한 연결 패턴을 자동적으로 전환할 수 있는 새로운 로봇 디자인을 설계했다. 두 번째 실험을 통해 환경 변화에 맞춰 한층 적응력이 개선된 보행 스타일의 로봇을 만들어냈다.
2족 보행 로봇 '페데스트리언스'의 구조
연구팀은 앞으로 통제되지 않고 계속적으로 변화하는 환경에 적응할 수 있도록 로봇의 보행 행동을 개선한다는 계획이다. 특히 인간의 지속적인 개입이나 안내 없이도 스스로 보행 행동을 바꿔가면서 걸을 수 있는 보행 로봇을 개발하기로 했다. '후타이파 아마드'는 “다음 단계는 로봇이 모든 이동 단계에 자율적으로 특정 다리의 연결 패턴을 선택해 최선의 이동 방법을 실현할 수 있는 기술을 구현할 것"이라고 말했다.
장길수 ksjang@irobotnews.com 로봇신문사
PedestriANS: a bipedal robot with adaptive morphology
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