DGIST 윤동원 교수 연구팀, 육지거북 모사 로봇 연구 수행

DGIST(총장 이건우) 로봇 및 기계전자공학과 윤동원 교수 연구팀이 육지거북을 모방한 ‘보행 로봇(Legged Robot)’의 에너지 효율 향상 연구로 저명한 국제 학술지 ‘Advanced Intelligent Systems’의 표지를 장식했다.

표지 논문은 특별히 주목할 만한 연구 성과를 담고 있으며, 연구의 중요성과 독창성을 인정받아 선정된다. 따라서 표지 논문으로 선정된다는 것은 연구 결과의 우수성을 공식적으로 인정받는 척도이기도 하다.

DGIST 로봇 및 기계전자공학과 윤동원 교수 연구팀은 거북이와 같이 자연을 모방한 ‘보행 로봇(Legged Robot)’의 에너지 효율을 향상시키는 연구를 실시하고 있다. ‘보행 로봇’은 지형 및 환경에 따른 제약을 극복하고 이동성을 확대할 수 있어 다양한 환경에서 활용되고 있다. 그러나 ‘바퀴형 로봇’에 비해 에너지 소모가 높다는 단점이 있어 이를 해결하기 위해 로봇의 구조, 제어 방법, 보행 원리 등에 대한 다양한 연구가 이뤄지고 있다.

이에 윤동원 교수 연구팀은 보행 원리 관점에서 자연 모사를 통해 ‘4족 보행 로봇’의 에너지 효율을 향상시키고자, 무게 대비 높은 에너지 효율을 가진다고 알려진 ‘육지거북(Tortoise)’의 움직임을 분석하고 이를 로봇에 적용하는 연구를 수행했다.

육지거북은 배를 바닥에 끌면서 대각선의 다리를 동시에 움직이는 독특한 보행 방법(Locomotion)을 사용한다. 연구팀은 시뮬레이션 환경에서 로봇의 크기와 질량 등의 변수가 바뀌어도 이 보행 방법이 다른 방법들에 비해 낮은 ‘운송 비용(Cost of Transport)’을 보인다는 것을 확인했다.

다양한 조건에서 실제 로봇 보행 실험을 통해서도 동일한 결과가 나왔으며, 이를 통해 육지거북의 보행 방법을 모사하면 4족 보행 로봇의 에너지 효율을 향상시킬 수 있음을 입증했다.

DGIST 로봇공학전공 윤동원 교수는 “이번 연구 성과가 저명한 국제 학술지의 표지 논문으로 선정돼 매우 기쁘다”며 “나아가 이번 성과가 산업 현장 및 탐사 분야 등에서 로봇의 보행 효율과 에너지 효율이 중요한 다양한 보행 로봇 분야에 활용될 수 있도록 노력하고 있다”고 밝혔다.

한편, 본 연구에는 윤동원 교수가 교신저자로, DGIST 로봇공학전공 임승현 석박사통합과정생이 1저자로 참여했다. 이번 연구 결과는 3월 8일 저명 국제 학술지인 ‘Advanced Intelligent Systems’에 발표되었으며 표지 논문으로 선정됐다. 또한 본 연구는 한국연구재단의 BK21 FOUR 사업의 지원을 받아 수행됐다.