[영상]이 정도면 ‘준생명체’…앞바퀴 들고 껑충·공중제비까지 도는 자전거 로봇

미국 RAI 연구소가 개발한 자전거 로봇 ‘UMV’의 작동 모습. RAI 연구소 제공

미국 RAI 연구소가 개발한 자전거 로봇 ‘UMV’가 앞바퀴를 들고 달리고 있다. RAI 연구소 제공

앞바퀴를 들고 달리는 것은 물론 공중제비까지 스스로 해내는 ‘자전거 로봇’이 개발됐다. 균형이 흐트러지지 않는 데다 바퀴를 굴려 이동하기 때문에 험지와 포장도로 모두에서 일정 수준의 속도를 내며 멈춤 없이 이동한다. 화물 배송이나 군사 정찰에 활용될 것으로 보인다.

미국의 민간 로봇 연구조직인 RAI 연구소 소속 과학자들은 최근 국제학술지 ‘사이언스 로보틱스’를 통해 자전거 형태의 자율 작동 로봇을 개발했다고 밝혔다.

연구진이 ‘UMV’라는 이름을 붙인 이 로봇의 핵심 부위는 안장이 있을 자리에 장착된 커다란 기계 덩어리다. 여행 가방만 한 덩치다. 내부에는 배터리와 컴퓨터, 운동 능력을 만드는 구동기가 실렸다. UMV는 24㎏인데, 중량 대부분이 이 기계 덩어리에 집중돼 있다.

UMV는 이 기계 덩어리를 ‘이동형 반응 질량 제어’라는 기술로 절묘하게 통제한다. 크레인처럼 생긴 관절로 기계 덩어리를 전후좌우로 재빠르게 움직이면서 몸통의 균형과 중심을 잡는다.

좌회전이든 우회전이든, 사람이 탄 것처럼 해낸다. 카메라와 라이다(LiDAR)에서 얻은 시각 정보를 바탕으로 핸들을 조작하는 내부 인공지능(AI)과 연동돼 UMV 자신의 몸통이 쓰러지지 않게 한다.

이 정도로도 대단한 일이지만, UMV는 이동형 반응 질량 제어 기술로 묘기까지 부린다. 앞바퀴를 들고 달리거나 자전거 몸통을 용수철처럼 하늘 방향으로 튕긴다. 점프력을 최대한 키우면 높이 1ｍ짜리 테이블 위로 훌쩍 올라설 수도 있다.

공중제비도 한다. 앞으로 천천히 주행하다 몸통을 허공에서 360도 회전한 뒤 제자리에 선다. 자전거 묘기에 숙련된 사람도 해내기 어려운 동작이다.

UMV는 속도도 비교적 빠르다. 최대 시속 29㎞를 낸다. 100ｍ를 약 12초에 주파한다. 운동선수가 아닌 일반인은 전력 질주를 해도 쫓아가기 어렵다.

일반적으로 다리 달린 로봇은 이동 속도가 느리고, 바퀴 달린 로봇은 험지를 돌파하는 능력이 떨어진다. UMV는 이런 문제를 한꺼번에 해소한다. 노면 상태를 가리지 않고 나아갈 수 있다. 울퉁불퉁한 길에서는 넘어지지 않는 데 중점을 두며 이동하고, 평탄한 길에서는 속도를 내는 데 집중하며 주행할 수 있다.

민간에서는 화물 배송에, 군에서는 정찰 임무에 활용할 수 있을 것으로 보인다. 연구진은 논문에서 “에너지를 효율적으로 사용하면서도 민첩한 기동성을 확보할 수 있다”고 강조했다.