[큐브마켓] 생기원, 거버넌스 협력으로 양팔 로봇팔 달린 ‘재난대응 특수목적기계’개발
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[큐브마켓] 생기원, 거버넌스 협력으로 양팔 로봇팔 달린 ‘재난대응 특수목적기계’개발
  • 조혜원 기자
  • 승인 2021.01.20 12:57
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사진=재난대응 특수목적기계를 개발한 생기원 로봇응용연구부문 조정산 박사. 한국생산기술연구원.
사진=재난대응 특수목적기계를 개발한 생기원 로봇응용연구부문 조정산 박사. 한국생산기술연구원.

한국생산기술연구원이 한국전자기술연구원, 한양대학교, 한국기계산업진흥회 등이 로봇팔을 개발했다.

세계적으로 대형재난이 급증하고 있지만, 피해 현장에서는 각종 잔해를 안전하고 손쉽게 치울 수 있는 전문 장비가 아직까지 개발되지 않아 인명 구조나 초기 복구 작업에 많은 어려움을 겪고 있다.

20일 한국생산기술연구원은 한양대, 한국기계산업진흥회, 한국전자기술연구원 등과 재난현장에서 소방관들을 안전하게 보호하면서 복잡한 구조작업을 신속하게 수행할 수 있는 ‘재난대응 특수목적기계’를 공동 개발했다고 밝혔다.

개발된 장비는 4개의 무한궤도 하부모듈 위에 사람의 양팔 역할을 하는 6m 길이의 작업기 1쌍이 달려있는 형태로 구성돼 있다.

장비에 탑승한 소방관은 웨어러블 장치를 이용해 작업기를 내 팔처럼 자유롭게 움직일 수 있어 숙련되지 않아도 직관적으로 조종 가능하다.

소방관이 장비에 탑승, 웨어러블 조종 장치를 이용해 작업기를 자신의 팔처럼 자유롭게 움직일 수 있다. 숙련되지 않아도 직관적으로 조종할 수 있다.

이를 활용하면 최대 200㎏에 달하는 대형 장애물을 옮기거나 22㎜ 두께 철근을 절단하고 시멘트 덩어리를 부수는 등 다양한 작업을 손쉽게 수행할 수 있어 매몰되거나 갇혀있는 인명을 굴삭기보다 빨리 구조할 수 있다.

개발을 주도한 생기원 로봇응용연구부문 조정산 박사 연구팀은 핵심 원천기술로서 유압으로 작동하는 양팔 로봇 설계·제작·제어 기술을 꼽는다.

재난 현장에서 다양한 작업이 가능하도록 왼손은 다양한 물체를 파지할 수 있는 파워 그리퍼(Gripper)로, 오른손은 절단, 벌리기, 파쇄 등 정교한 작업이 가능하도록 각각 개발했으며, 사람처럼 양팔을 이용해 드럼통과 같이 부피가 큰 물체를 조작할 수도 있다.

아울러 운전자의 의도대로 내 팔 움직이듯이 조종할 수 있는 웨어러블 조종장치 ‘kHandler’와 ‘마리오네뜨 알고리즘’은 비숙련자도 쉽게 조작 가능하도록 도와준다.

연구팀은 지난해 12월 경북 포항 한국로봇융합연구원 재난안전센터에서 20종 이상의 재난대응 시나리오에 대한 현장 테스트를 진행해 시제품 성능 검증을 마친 상태다.

향후 소방서와 협력해 재난현장에 실전 배치될 수 있도록 유압 시스템과 제어기술을 고도화한다는 계획이다.

앞으로 무인화나 자동화가 필요한 건설·산업 현장, 지뢰·포탄, 농업현장 등을 다양한 분야에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

조정산 박사는 "생기원 대표기술 ‘키-테크(Key-Tech)’ 성과 중 하나로 사람 팔에 가장 근접한 형태의 로봇 관절 움직임을 구현해 냈으며 사람이 하기 힘든 위험한 작업을 수행할 수 있는 대체할 장비 개발이 궁극적 목표"라고 말했다.

사진=작업기를 마치 내 팔처럼 자유롭게 움직일 수 있는 웨어러블 조종장치. 한국생산기술연구원.
사진=작업기를 마치 내 팔처럼 자유롭게 움직일 수 있는 웨어러블 조종장치. 한국생산기술연구원.

 


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