주말 프로젝트 목록이 겨우 관리할 만해졌다고 생각하시던 참에, 캘리포니아 대학교 로스앤젤레스(UCLA)가 일을 더 크게 벌였습니다. 명망 높은 로봇 및 메커니즘 연구소(RoMeLa)가 ARTEMIS, 즉 실제 크기의 축구하는 휴머노이드 로봇의 설계도를 오픈소스화한 것입니다. 그러니 차고에 자리 좀 비워두시죠. ‘나만의 휴머노이드 만들기(BYOH)’ 시대가 공식적으로, 어쩌면 섬뜩하게도, 시작되었으니까요.
ARTEMIS에 익숙하지 않은 분들을 위해 말씀드리자면, 이 로봇은 흔한 양철 깡통이 아닙니다. 키 4피트 8인치(약 142cm)에 무게 85파운드(약 38.5kg)인 ARTEMIS는 동적 이동성의 경이로움 그 자체입니다. 실험실 테스트에서 초당 2.1미터의 보행 속도를 기록하며, 당시 세계에서 가장 빠른 보행 휴머노이드 로봇이라는 타이틀을 거머쥐었습니다. 더 인상적인 것은, 학술 연구소에서 개발된 최초이자 전체를 통틀어 세 번째로 ‘달리기’가 가능한 휴머노이드였다는 점입니다. 즉, 두 발이 모두 지면에서 떨어지는 완전한 비행 단계를 구현할 수 있다는 뜻입니다.
이 이족 보행 로봇은 UCLA 캠퍼스의 고르지 않은 지형에서 테스트되었으며, 2050년까지 인간 월드컵 팀을 이기겠다는 대담한 목표를 가진 자율 로봇들의 시험대인 국제 로보컵 축구 대회에 참가했습니다.
비밀 병기: 전기 근육과 화려한 발놀림
그렇다면 ARTEMIS가 그렇게 민첩한 비결은 무엇일까요? 혁신은 바로 에너지를 움직임으로 전환하는 부품인 ‘액추에이터’에 있습니다. 대부분의 로봇에서 볼 수 있는 뻣뻣한 위치 제어 모터 대신, ARTEMIS는 맞춤형으로 설계된 “고유수용성 액추에이터(proprioceptive actuators)“를 사용합니다. 쉽게 말해, 이 액추에이터들은 힘으로 제어되며 탄성이 있어 생체 근육처럼 움직이도록 설계되었습니다. 이를 통해 로봇은 지면과 자신의 움직임을 ‘느끼고’, 탁월한 균형감과 충격 흡수 능력을 얻게 됩니다. 이는 험한 지형을 걷거나, 예를 들어, 살짝 밀려도 넘어지지 않는 데 결정적인 역할을 합니다.
이러한 생체 모방 설계는 일부 유명한 사촌들이 사용하는 시끄럽고 누출 위험이 있는 유압 시스템과는 확연히 다릅니다. ARTEMIS는 100% 전기 구동 방식으로, 더 조용하고 효율적입니다. 그 결과, 축구 경기장에서의 활약이 증명하듯, 걷고 달리는 것을 넘어 섬뜩할 정도로 우아한 움직임을 보여주는 로봇이 탄생했습니다.
“그것이 ARTEMIS가 고르지 않은 지형에서 걸을 때 탁월한 균형을 유지하고 달릴 수 있는 비결입니다. 이런 종류의 로봇은 처음입니다.“라고 UCLA 교수이자 RoMeLa 소장인 Dennis Hong은 말했습니다.
그리고 단순히 학술적인 이론에 불과하다고 생각할까 봐, 여기 로보컵에서 20개 자유도를 뽐내는 ARTEMIS의 활약상이 있습니다.
오픈 소스, 조립은 당신의 몫
로봇 산업의 더 은밀한 구석에 강력한 메시지를 보내는 움직임으로, RoMeLa는 모든 카드를 공개했습니다. 이번 오픈소스 공개는 단순한 백서가 아닙니다. 이는 미래 로봇 공학자들을 위한 포괄적인 도구 상자입니다.
이 저장소는 다음을 포함한 엔지니어링 데이터의 보물 창고에 접근할 수 있게 해줍니다.
- 전체 CAD 모델 (OnShape에서 이용 가능)
- 모터 드라이버 설계
- USB 어댑터, E-스톱(비상 정지 장치), BMS(배터리 관리 시스템), 충전기 사양
- 시뮬레이션을 위한 로봇의 URDF (Unified Robot Description Format) 모델
이번 공개는 사실상 모든 대학이나 충분한 자금을 가진 아마추어 로봇 공학자가 자신만의 첨단 휴머노이드를 만들 수 있는 기반 플랫폼을 제공합니다. 소프트웨어와 컨트롤러는 추후 공개될 예정이지만, 하드웨어만으로도 엄청난 선행 연구를 제공하며, 소수의 기업 및 학술 거대 기업의 전유물이었던 연구를 민주화하는 데 기여합니다.
올바른 방향으로의 한 발
ARTEMIS를 오픈소스화함으로써, UCLA와 RoMeLa는 단순히 멋진 프로젝트를 공유하는 것을 넘어, 전체 분야의 발전을 가속화하고 있습니다. 이를 통해 전 세계 연구자들은 검증된 고성능 플랫폼 위에 연구를 구축할 수 있게 되어, 수년간의 기초 작업 시간을 절약할 수 있습니다. 이는 폐쇄적인 ‘담장 안의 정원(walled-garden)’ 접근 방식에 대한 직접적인 도전이자, 학술 협력의 힘을 증명하는 것입니다.
이번 주말에 거실에서 ARTEMIS를 조립할 일은 없을지라도, 이번 공개는 중대한 변화를 알리는 신호탄입니다. 로봇 공학의 미래는 비밀 연구실이 아닌, 공유된 저장소와 협력적인 커뮤니티에서 만들어질지도 모릅니다. BYOH 시대가 도래했으며, 그 시작은 세계적인 수준의 축구하는 로봇과 함께합니다. 이제 다른 모든 이들의 차례입니다.
