보스턴 다이내믹스 (Boston Dynamics)

 

보스턴 다이내믹스는 1992년 미국 MIT의 Spin Off Company형태로 회사가 창립되고 빅독, 치타, 스팟 등 자연스러운 움직임의 로봇을 공개해 관심을 받았습니다. 지금은 세계 최고의 로봇 기업으로 평가받고 있습니다.

그동안의 인간세계에 활용되던 로봇은 바닥에 고정된 체 팔(arm)로만 제조에 활용되거나 보조작업에 사용되는 고정형 로봇이 산업 분야에 배치됐었습니다.

 

 

최근 들어 이동형 로봇이 우리 일상생활에 많이 활용되는 모습을 볼 수 있는데요.

음식점에서 음식을 서빙하는 홀서빙 로봇은 이제는 누구나 익숙할 정도로 많이 보급되어 있습니다.

지금은 로봇산업의 관점에서 가장 흥미로운 시간입니다. 로봇산업 격동의 시간이라고 볼 수 있겠습니다. 보스턴 다이내믹스는 해가 바뀔 때마다 훨씬 발전된 기술의 로봇을 공개하는데요.

현대자동차그룹이 보스턴 다이내믹스를 인수하여 사람들의 관심을 끌고 있습니다.

최근 보스턴 다이내믹스의 로봇 스팟과 아틀라스가 새로운 버전이 공개되었는데요.

바퀴 달린 로봇에는 크게 반응하지 않던 사람들이 스팟의 움직임에는 관심을 갖습니다.

스팟이 살아있는 동물처럼 걷고 움직인다는 사실이 우리 사회에 더 편하게 받아들여질 수 있었다고 생각합니다.

2010년 빅독의 움직임과 소음을 비교했을 때 2022년 CES에 공개된 스팟은 엄청난 기술의 발전을 확인할 수 있었습니다.

보스턴 다이내믹스 아틀라스 새로운 버전 공개 새로운 기술과 변화된 점

 

보스턴 다이내믹스 시대별 로봇

빅독(BIG DOG, 2005년)-큰 개 모양의 로봇, 보스턴 다이내믹스 로보틱스의 시작

빙판에서 넘어지지 않고 사람이 발로 차도 중심을 잡고 넘어지지 않습니다.

LS3(Legged Squad Support System, 2012년)- 빅독의 업그레이드 버전

180Kg 무게의 짐을 운반할 수 있습니다. 성능은 좋으나 로봇 자체 소음이 너무 커서 현장 투입에 실패합니다.

Cheetah(2012년)-치타처럼 달리는 빠른 로봇

팻맨(Petman, 2009년)-2족 보행 로봇 초기 모델

 

 보스턴다이내믹스 로봇 종류

 아틀라스(ATLAS, 2013년~현재)

보스턴 다이내믹스의 하드웨어와 소프트웨어의 기술을 발전시키기 위한 연구 플랫폼입니다.

아틀라스의 연구로 새로운 기술을 개발하면 그 기술을 다른 로봇 제품에 적용하여 업그레이드된 로봇 기술을 사용할 수 있습니다.

이전의 아틀라스는 손이 없이 동그란 공 모양 손을 갖고 있어서 물건을 들거나 옮기는 동작은 하지 못하였습니다.

걷고 뛰거나 파쿠르 등 댄스 동작만 할 수 있었습니다.

최근 테슬라의 옵티머스 등장으로 이 같은 2족 보행 로봇의 개발이 화제 되고 있는데요.

옵티머스를 의식한 듯 아틀라스도 집게 모양 손을 달고 등장하게 되었습니다.

최근에 공개된 아틀라스의 동영상에는 건설 현장의 상부에서 작업 중인 작업자의 지시로 하부에서 공구 가방을 가져가 주는 동영상이 공개되었는데요.

이 동영상에서 아틀라스는 높은 곳을 걸어 올라갈 수 있도록 판자를 짚어 옮기고, 회전 점프하며 가방을 던져 주고, 540도 턴을 하며 뛰어 내려오는 모습을 볼 수 있었습니다. 파쿠르 동작만 할 줄 알던 아틀라스가 540도 회전 점프를 한다는 것은 훨씬 기술이 개선된 것을 볼 수 있습니다.

집개 모양 손을 사용하여 주위 환경을 파악하여 도구를 사용하고 가방을 던져주고, 몸을 회전시켜 뛰어 내려오는 모습에 좀 더 발전된 기술과 고도의 자율성을 느낄 수 있었습니다.

이것은 집게 손을 이용한 그랩(GRAB) 기능, 지형지물과 상호작용하는 모습을 보여 줍니다.

그전의 아틀라스와는 또 다른 진화한 모습인데요. 제어와 구동, 센서의 기술이 상당히 발전한 것을 느낄 수 있습니다.

아틀라스(atlas)

아틀라스는 28개의 유압시스템(hydraulic systems)을 사용하여 움직입니다. 전기모터가 아닌 유압시스템으로 움직인다는 것도 옵티머스와 다른 점입니다.

아틀라스의 움직이는 속도는 2.5m/s이며, 키는 1.5m, 무게는 89kg입니다.

인지능력은 라이다 센서와 스테레오 카메라를 이용해 앞을 보고 소프트웨어는 파이썬, C++, C#, JAVA 등을 사용합니다.

테슬라의 옵티머스가 처음 공개되었을 때는 제대로 걷지도 못하는 로봇이었는데요.

조금 더 앞서있는 기술을 보유한 듯한 보스턴 다이내믹스와 테슬라의 로봇개발을 지켜보며 더 미래에는 어떠한 로봇이 공개될지 기대해 봅니다.

 

 

스팟(SPOT, 2015년~현재)

스팟은 개의 형상을 하고 있으며 사람이 갈 수 있는 거의 모든 곳을 갈 수 있는 4족 보행 로봇입니다.

4개의 다리로 움직이기 때문에 바퀴를 장착한 로봇보다 험한 지형의 이동이 가능한 장점이 있습니다. 사람이 갈 수 없는 위험한 곳을 스팟이 대신 갈 수 있고, 위험한 장애물을 제거하고, 위험한 곳의 현장 상황을 확인할 수 있습니다.

산업환경이나 위험지역을 순찰하며 레이저 센서를 이용해 측정하고 현재 모습의 정보를 제공하여 인간은 현장 상황을 예측하여 선재 적 대응을 할 수 있습니다.

순찰하며 주변 환경을 보고 결정하고 자율적인 판단을 하여 인간에게 정보를 전달해 줍니다.

스팟은 반려견처럼 보입니다. 그렇기 때문에 인간 사회에서 거부감 없이 인간과 함께 생활할 수 있습니다.

산업현장에서 위험을 예측할 수 있고, 경찰 대신 카메라를 이용한 순찰을 할 수도 있습니다.

스팟과 같은 로봇은 인간이 더 편안하고 안전하게 살 수 있도록 도울 수 있습니다.

스팟(spot)

 

스트레치(Stretch)

초기모델 픽(Pick)과 핸들(Handle)의 업그레이드된 로봇 스트레치는 물류창고나 물건을 옮기는 장소에서 상자를 이동시키는 일을 합니다.

주변 환경을 인식할 수 있는 센서와 카메라를 이용해 상자를 식별하고 크고 긴 팔을 이용해 상자를 들어 컨베이어에 올려놓는 동작을 합니다.

스트레치는 바퀴를 이용해 이동하며 사람이 접근하면 안전모드로 전환해 작동을 멈춥니다.

스트레치와 같은 로봇이 상용화되면 택배회사나 물류회사에서 차량에 물건을 적재할 때 인간이 하던 일을 대신 해준다면 인간의 허리 관절을 보호할 수 있고 보다 빠르게 일 처리 할 수 있을 것으로 생각됩니다. (스팟과 스트레치는 이미 상용화되어 사용 중입니다.)

스트레치는 올해 신제품의 출시를 예고하였습니다. 새로 나오는 스트레치는 어떤 모습일지 궁금해집니다.

좌-픽(pick), 중-핸들(handle), 우-스트레치(stretch)

 

현대자동차와 보스턴 다이내믹스

최근 자동차 회사들이 로봇을 만들어내고, 로봇회사를 인수하는 움직임이 보입니다.

현대자동차그룹은 보스턴 다이내믹스를 인수하였는데요.

자동차와 로봇 간에 어떤 관련이 있을까요?

최근의 자동차는 전기자동차, 자율주행 자동차의 개발이 이슈입니다.

자율주행 전기차는 주변의 사물을 인식하고 피하고, 달리고, 서고, 목적지를 찾아가는 등 고도의 자율성을 필요로 합니다.

자동차 스스로 사고 나지 않게 승객을 안전하게 목적지에 데려다주는 자율성은 보스턴 다이내믹스의 로봇개발 기술과 비슷해 보입니다.

이런 로봇의 자율성을 자율주행 자동차에 적용하기 위해 로봇 기술이 필요합니다.

또한 앞으로 미래에는 로봇이 자동차를 운전하는 날도 다가올 것입니다.

물건을 배달하고, 차량에 짐을 실을 때도 사람 대신 로봇이 일할 것입니다.

이 때문에 로봇과 자동차는 밀접한 관련이 있어서 자동차회사에서 로봇을 개발하거나 인수하는 이유인 것으로 생각됩니다.