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유연한 로봇팔 ‘앰비덱스’ 개발… 코리아텍 김용재 교수

코리아텍(총장 김기영) 김용재(전기전자통신공학부·44·사진) 교수가 사람의 팔보다 가볍고 유연하게 움직일 수 있는 ‘로봇팔’을 개발하는 데 성공해 화제다.

18일 코리아텍에 따르면 지난 16일부터 서울 강남구 삼성동 코엑스에서 개최 중인 네이버 정보기술 콘퍼런스 ‘데뷰 2017’ 행사에서 김 교수가 네이버 랩스와 산학 협력으로 1년간 개발한 생활 로봇인 ‘앰비덱스(AMBIDEX)’가 공개됐다.

김 교수는 ‘양팔을 자유자재로 쓰는(ambidextrous)’이란 뜻의 영어 단어에서 이름을 따온 앰비덱스에 대해 “사람 팔이 가지는 장점인 유연성이나 높은 자유도에다 기존 로봇들의 장점인 정밀성과 고속 제어 성능도 모두 갖고 있다”면서 “사람과 안전하게 상호작용할 수 있어 박수를 치거나 하이파이브 동작도 가능하다”고 설명했다. 삼성종합기술원 연구원으로 11년간 로봇 분야를 연구하다가 지난 2014년 코리아텍으로 자리를 옮긴 김 교수는 신임 교수 프로젝트를 지원받아 개발한 ‘림스’라는 원조 모델을 기반으로 앰비덱스를 개발했다.

김 교수는 이 모델의 장점으로 ‘경량화’와 ‘안전성’을 첫손에 꼽았다. 그는 “사람과 비슷한 사양인 대부분의 로봇 팔은 무게가 20㎏이 넘지만, 앰비덱스는 2.6㎏으로 가볍다”고 말했다. 로봇 팔의 경량화를 위해 무거운 구동기는 어깨와 몸체 부분에 배치하고, 와이어를 이용해 가벼운 팔을 구동하는 구조로 만들어졌다. 강도와 강성을 증폭하는 특수한 구조로 제어 성능도 우수하다. 그는 “기존 로봇에 비해 손과 팔의 무게가 수백g에 불과할 정도로 훨씬 가벼워 동작에 따른 위험성을 줄이고 로봇의 내구성도 늘릴 수 있다”고 말했다.

‘역 구동성’도 장점이다. 인체와 비슷하게 유연한 팔 구조를 갖고 있어 외력에 저항하지 않고 쉽게 반응할 수 있다는 것이다.

김 교수는 “사람의 팔은 7개의 자유도를 갖고 있는데 앰비덱스도 사람과 같은 7자유도(관절)를 갖고 자유자재로 움직일 수 있어 기존 산업용 로봇과 유사한 제어 성능과 정밀도를 갖추고 있다”면서 “요리·청소·서빙·간병·재활·레저·스포츠 파트너 등 사람의 역할을 대체하거나 보조할 수 있고, 산업 현장의 보조 기능 역할도 수행할 수 있다”고 설명했다.

김 교수는 “음성 인식·영상 인식·딥러닝 등 로봇의 머리에 해당하는 분야가 최근 비약적인 발전을 이룬 만큼 국내에서도 로봇의 몸에 해당하는 공학적 연구가 활발해져야 한다”며 “사람에게 안전할 뿐 아니라 로봇 자신에게도 안전한 구조, 그러면서도 높은 성능을 유지하는 로봇 개발을 지속적으로 해 나갈 계획”이라고 밝혔다.

천안 = 김창희 기자 chkim@munhwa.com