4족 보행 로봇 '라이보2', 마라톤 풀코스 최초 완주 기록 세워

KAIST(한국과학기술원) 연구팀의 4족 보행 로봇 '라이보2'가 세계 최초로 마라톤 풀코스를 완주했다. 이 로봇은 17일 경북 상주에서 열린 '제22회 상주 곶감 마라톤 대회'에 참가하여 4시간 19분 52초의 기록으로 42.195㎞를 주파했다. 상주 곶감 마라톤은 고도 50m의 언덕이 2회 반복되는 코스를 포함하고 있어 아마추어 마라토너들에게도 높은 난이도로 알려져 있다.

라이보2의 완주는 예기치 않은 손실이 발생할 수 있는 도전적인 환경에서도 가능했다. 연구팀은 황보제민 교수의 '라이심(Raisim)' 시뮬레이션 환경을 활용하여 경사, 계단, 빙판길 등 다양한 상황을 변수로 설정했다. 이를 바탕으로 강화학습 알고리즘을 개선하고 안정적인 보행을 위한 제어기를 개발했다. 특히, 힘 투명성이 높은 관절 구조를 통해 내리막길에서 에너지를 효율적으로 충전하여 급격한 언덕을 오르는 데 필요한 에너지를 절약했다.

로봇의 보행 성능은 지면 접촉 시 발생하는 충격과 진동을 견딜 수 있는 안정성을 필요로 한다. 연구팀은 제조 기술을 적용하여 로봇의 안정성을 한층 높였다. 기존 연구들이 외부 부품이나 소프트웨어를 통해 수정을 할 수 없었던 점에 비해, 연구진은 기계 및 전장 설계부터 소프트웨어, 인공지능(AI)까지 모든 요소를 자체적으로 개발하여 효율성을 극대화할 수 있었다.

이충인 박사과정 연구원은 마라톤 프로젝트를 통해 라이보2가 도심 환경에서 배달 및 순찰 서비스 등 다양한 작업을 안정적으로 수행할 수 있는 능력을 갖췄다고 말했다. 앞으로의 연구에서는 라이보의 자율주행 기능을 추가하여 산악 및 재난 환경에서도 세계 최고 수준의 보행 성능을 달성하기 위해 지속적으로 노력할 계획이다.

이번 연구는 삼성전자의 미래기술육성센터와 라이온로보틱스의 지원을 받아 진행됐다. 동물의 보행 메커니즘을 모방한 로봇의 발전은 향후 다양한 분야에서의 활용 가능성을 열어줄 것으로 기대된다. 로봇 기술의 발전은 물류, 안전 관리 등 많은 산업 분야에서 효율성을 제고할 수 있는 기회를 제공할 것으로 예상된다.