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2018 평창 동계 올림픽과 로봇 ② ‘최초’를 이끈 원동력

2018 평창 동계 올림픽이 막을 내렸다. 이번 올림픽은 우리나라 선수들이 컬링, 봅슬레이, 스켈레톤, 스노보드 등 새로운 종목에서 ‘아시아 최초 메달 획득’ 이라는 타이틀을 차지하여 더욱 의미있는 대회가 됐다. ‘최초’라는 수식어에는 새로운 길을 만들 수 있다는 기대감과 길이 없다는 두려움이 혼재되어있다. 그 어느 때보다 최초라는 수식어가 많이 등장할 이번 기사에서는 올림픽 역사상 최초의 마스코트 로봇과 세계 최초로 열린 로봇 스키 대회를 이끈 원동력을 소개한다.

올림픽 역사상 최초의 마스코트 로봇

2018 평창 동계 올림픽 마스코트 수호랑이 세계인의 사랑을 받으며 성공적인 활동을 마쳤다. 특히, 이번 올림픽 현장에서는 올림픽 역사상 최초로 올림픽 마스코트가 로봇으로 변신해 관람객들을 맞이했다. 총 13대의 수호랑 로봇이 평창 올림픽 플라자, 메인프레스센터, 경기장 등 올림픽 현장 곳곳에서 활동했다. MFG는 평창 올림픽 센터에서 열심히 일하고 있는 수호랑 로봇을 직접 찾았다.

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정교한 춤 실력의 비밀

멀리서도 한눈에 띄는 수호랑 로봇은 유창한 4개국어(한/영/중/일)로 경기장을 안내하며 외국인들의 이목을 끌었고, 기념촬영은 물론, 신나는 음악에 맞춰 춤을 추며 함께 응원할 수 있는 즐길 거리도 제공했다. 역사상 가장 추운 올림픽이라는 평가를 받을 정도로 혹독한 추위 속에서 수호랑 로봇을 움직이게 하는 원동력은 무엇일까? 바로 맥슨의 ‘DCX모터’다. 야외에서 활동하는 수호랑 로봇을 문제없이 구동시키기 위해서 영하 40도에서 영상85 도까지 넓은 적용 온도 범위를 자랑하는 DCX모터가 평창의 칼바람에도 활발한 활동을 할 수 있게 해주는 가장 최적의 선택이었다. 또한, 소리 없이 강한 DCX 모터 덕분에 관람객은 바로 옆에서 움직이는 수호랑 로봇에게 더 친근하게 다가갈 수 있다. DCX 모터를 포함하는 맥슨X시리즈는 온라인에서 제품의 기구적, 전기적 사양을 고객의 입맛에 맞게 주문할 수 있다. 주문과 동시에 스위스 생산 라인에서 바로 생산을 시작해 영업일 기준11일 이내로 제품이 출하된다. 수호랑 로봇도 이 ‘컨피겨레이션’을 통해 생산 모터를 주문했으며 빠른 납기를 보장해 모터를 선정하는데 작용한 매력적인 요소다.

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세계 최초의 로봇 스키 대회

TV로 동계 올림픽을 보고 있자면 당장이라도 설원으로 달려가 선수처럼 멋지게 스키를 타고 싶어진다. 로봇도 그런 기분을 느꼈을까? 올림픽 기간 중인 지난 2월 12일 세계최초의 로봇 스키 대회 ‘스키로봇 챌린지’가 열렸다. 8개 팀이 참여한 이번 대회는 로봇 분야의 연구 저변 확산과 기술개발 촉진을 위해 개최됐다.

 

세계 최초의 로봇 스키대회에 참가한 8개의 스키 로봇.
세계 최초의 로봇 스키대회에 참가한 8개의 스키 로봇.

로봇이 스키를 탄다고?

스키 로봇은 일반 휴머노이드 로봇에 눈에 대한 방지 대책과 주변 환경 인지를 위한 센서, 스키 주행 알고리즘 등이 추가된다. 이번 경기는 알파인 스키 종목 중 활강 속도와 회전 기술을 겨루는 ‘대회전’을 모사했다. 높은 순위를 기록하기 위해서는 깃발을 인식해 그 사이로 통과하는 ‘기문 인식’이 가장 중요하다. 미끄러운 눈 위에서 관절을 정밀하게 제어하는 고난도 기술이 내린 명령을 받은 구동장치가 방향을 움직여 코스를 통과한다. 로봇 관절을 사람의 관절처럼 움직일 수 있게 하는 가장 중요한 요소는 소형 사이즈에 정밀함과 큰 힘을 낼 수 있는 모터다. 로봇이 스키를 타는 데 있어 모터는 가장 기본적이고 핵심적인 동력원이다.

가장 적합한 모터 EC-i

이번 스키 대회에 출전한 많은 로봇이 스키를 탈 수 있도록 맥슨의 모터가 힘을 보탰다. 그중 명지대학교팀은 로봇 MHSRP에 적합한 최적의 모터로 맥슨의 EC-i 하이토크 모터를 선정했다. 맥슨 EC-i 하이토크 모터는 바 형태의 영구자석이 회전자에 세로로 배치되어 자극을 형성하는 구조인 스포크 타입 로터로 자속을 집중시켜 최대 180W에서 438 mNm의 높은 토크가 특징이다. 그럼에도 관성모멘트가 작아 반응이 빠르고 정밀한 위치 제어를 하며 다이내믹한 성능을 낸다. 고토크와 정밀한 컨트롤을 필요로 하는 스키 로봇의 제격이다.

 

맥슨의 EC-i
맥슨의 EC-i
ENX EASY 엔코더
ENX EASY 엔코더

왜 EC-i인가?

명지대학교의 이범주 교수는“최적의 모터를 선정하기 위해 로봇의 동역학을 해석해 각 관절의 토크, 속도, 파워 궤적을 산출한 후 감속기와 모터의 요구조건을 계산한다. 그 결과 1KW 미만의 EC 모터로 선택의 폭을 좁혔고, 맥슨 EC-i 시리즈 중 토크가 센 하이토크 제품을 최종 제품으로 선택했다”고 설명했다. 또한, “세계 최초로 열린 스키 로봇 대회를 통해 참가 팀들은 휴머노이드 로봇 플랫폼을 구축했으며, 4차 산업혁명의 주류인 지능형 로봇에 대한 관심과 지원이 많아질 것으로 생각한다”고 대회를 끝낸 소감을 전했다.

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About 김란영 기자

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