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2018 평창 동계 올림픽과 로봇 ➀ ‘ICT 올림픽’을 움직이는 힘

올림픽 역사상 최초로 로봇이 성화 봉송 주자로 나섰다. 지난해 12월 11일 ICT 를 테마로 대전에서 열린 2018 평창 동계 올림픽 성화 봉송 행사에 국내 개발 로봇들이 대거 등장해 ‘ICT 올림픽’에 대한 국민들의 관심과 기대를 높였다. 우리나라 카이스트 연구팀이 개발한 ‘휴보’가 직접 자율주행차를 운전하며 등장해 재난 구조 상황 퍼포먼스를 선보였으며, 성화 봉송을 위해 특별히 개발된 탑승형 로봇 FX-2에 과학 꿈나무를 태우고 성화를 전달하는 상황도 연출되었다.

지난 12월 11일 대전 카이스트에서 열린 성화봉송에서 휴보가 데니스 홍 교수로부터 성화를 건네받고 있다
지난 12월 11일 대전 카이스트에서 열린 성화봉송에서 휴보가 데니스 홍 교수에게 성화를 건네받고 있다

‘ICT 올림픽’과 로봇

2018 평창 동계 올림픽은 ‘ICT 올림픽’을 핵심 목표 중 하나로 선정했다. 성화 봉송에 최초로 로봇이 등장하게 된 이유도 그 때문이다. 국내 ICT 산업을 전 세계에 알리기 위해 다양한 로봇을 활용함은 물론 5G, IoT, 자동통번역 등 첨단 기술과 스포츠 경기를 융합한 서비스를 선보일 계획이다. 특히, 휴머노이드 로봇 휴보는 이벤트성으로 개발한 다른 로봇들과 달리 2015년 미국 방위고등연구계획국(DARPA)이 주최한 ‘세계 재난대응로봇 경진대회’에서 1위를 차지해 한국 로봇공학의 우수함을 세계에 알린 바 있어 더욱 주목 받고 있다. 우리나라 로봇 기술의 집약체라고 할 수 있는 휴보를 개발한 팀 카이스트를 만나 기술에 대한 이야기를 들어봤다.

팀 카이스트 연구소에는 2018 평창동계올림픽 준비로 한창이다
팀 카이스트 연구소는 2018 평창동계올림픽 준비로 한창이다

휴보는 어떻게 움직이나요?

로봇이 센서 장치를 통해 주변의 환경을 감지하면 제어 장치는 미리 입력된 프로그램에 따라 어떠한 반응을 보일지 판단하고, 이 결과를 명령 신호로 바꾸어 구동 장치에 전달해 로봇을 움직이게 한다. 이 말인즉슨, 입력한 프로그램대로  움직여줄 구동 장치가 뒷받침되지 않는다면 말짱 도루묵이라는 뜻이다. 구동 장치의 핵심은 사람의 관절과 근육 역할을 동시에 하는 모터. 모터는 로봇의 관절 부위에 위치해 로봇이 움직일 수 있는 원동력을 준다. 이외에도 모터를 천천히 돌리면서 힘을 증가시켜주는 하모닉드라이브, 제어보드, 배터리, 각종 토크를 제어하고 환경을 인식하기 위한 센서가 로봇이 움직이는 걸 도와준다.

휴보에는 맥슨의 ‘EC-4pole’와 ‘DCX’ 모터가 탑재되어있다
휴보에는 맥슨의 ‘EC-4pole’와 ‘DCX’ 모터가 탑재되어있다

휴보의 모터 선정 기준은?

큰 모터를 사용할수록 로봇의 힘은 강해지지만 그만큼 하중도 무거워져 상단에 들어가게 되는 모터는 더 커진다. 다른 부품들도 그만한 토크를 견디기 위한 스펙이 필요하기 때문에 로봇에 들어가는 모터의 크기는 작으면 작을수록 좋다. 따라서 휴보는 개발 초기부터 크기 대비 높은 출력을 자랑하는 맥슨의 모터를 지속적으로 사용하고 있다.
휴보는 양쪽 팔에 각각 7개, 양쪽 손과 허리, 얼굴에 하나씩, 양쪽 다리에 각각 9개, 총 36개의 모터로 구성되었다. 힘을 많이 쓰는 무릎 관절이나 허벅지에는 두 개를 평행으로 넣었다. 손을 제외한 곳엔 맥슨의 ‘EC-4pole’ 모터를 사용했다. EC-4pole 모터는 맥슨의 권선 기술과 4극 영구자석을 사용하여 Ø 20mm의 작은 크기지만 480w의 힘을 자랑하며 크기와 무게 대비 큰 힘을 낸다. 또한, 코깅 토크가 없으며 긴 사용 수명을 가졌다. 휴보의 손에는 맥슨의 DCX 모터가 하나씩 탑재됐다. 견고한 구조와 코어리스 권선 방식의 DCX 모터로 구성된 그리퍼 형태의 손은 인간을 모방한 다섯 손가락보다 더 강력한 힘을 발휘해 로봇의 작업을 더 효율적으로 만들어준다. 또한, 맥슨이 국내 생산 공장과 서비스센터를 보유하고 있어 빠른 대응이 가능하다는 점도 한몫했다. 휴보를 개발한 팀 카이스트의 임정수 박사는 “맥슨의 모터는 컴팩트한 사이즈와 성능적인 측면에서 휴보에 가장 적합하다. 개발 초기부터 계속 맥슨의 모터를 써와 익숙하다”고 전했다.

2018 평창 동계올림픽에서 활동할 로봇들
2018 평창 동계올림픽에서 활동할 로봇들

2018 평창 동계 올림픽 기간에는 ICT 올림픽 테마에 맞게 올림픽파크, 메인 프레스센터, 평창 선수촌, 알펜시아 스키점프센터 등 현장 곳곳에 11종의 85대의 로봇이 투입될 예정이다. 2월 11일과 12일에는 세계 최초로 인공지능 기능을 탑재한 휴머노이드 로봇이 스키 경주를 펼치는 ‘스키로봇 챌린지’ 대회가 열린다. MFG는 다양한 로봇을 선보일 2018 평창 동계 올림픽과 발맞춰 그 안에 숨어 있는 맥슨 모터의 기술에 대해 지속해서 탐구할 계획이다.

 

2018 평창 동계올림픽 성화봉송에 참여한 휴보를 움직이는 모터! 자세한 정보는 여기에서 확인하세요!

About 김란영 기자

따끈한 밥 위에 스팸 한 조각처럼 감칠맛 나는 기사로 여러분의 입맛을 책임지겠습니다. 맛있게 읽으세요 :)