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지하탐사에 효과적인 두더지 로봇 나왔다

KAIST, 지하탐사와 우주탐사 비용 감소 기여 기대
박응서 선임기자

두더지를 흉내낸 로봇인 몰봇을 개발한 연구진. 왼쪽부터 명현 교수, 이준석 박사과정,크리스티안 연구원, 임현준 박사과정. 사진제공=KAIST

국내 연구진이 두더지의 특성을 흉내내 지하탐사에 효과적인 두더지 로봇을 만들었다.

KAIST는 명현 교수 전기및전자공학부 연구진이 두더지 특성을 흉내낸 로봇인 몰봇(Mole-bot)을 개발했다고 4일 밝혔다.

최근 지하탐사는 탄층 메탄가스와 희토류를 찾는 활동이 많다. 그런데 지하탐사를 하려면 구멍을 뚫어야 한다. 이때 시추기와 파이프라인, 펌프 등 각종 장비가 필요한데, 몰봇은 혼자서 같은 작업을 할 수 있어 매우 효율적이다. 특히 기존 장비를 사용할 경우 발생하는 환경오염이 적지 않은 반면, 몰봇은 말끔히 해소할 수 있어 기대가 크다.

연구진은 몰봇은 달이나 행성 같은 우주탐사에서도 활용될 수 있다.

몰봇은 지름 25cm, 길이 84cm, 무게 26kg의 크기다. 이 로봇은 이빨로 토양을 긁어내는 치젤 투스 두더지를 흉내내 구멍을 뚫는 기능을 개발했다. 또 크고 강력한 앞발로 땅을 파내고 흙을 없애는 휴머럴 로테이션 두더지를 흉내내 어깨를 만들었다.

또 360도로 자유롭게 방향을 바꿀 수 있는 허리도 두더지를 따라했다. 마지막으로 같은 유닛 3개를 삼각형 형태로 배치해 지하에서 안정적으로 이동할 수 있게 만들었다.

연구진은 여기에 몰봇이 지하에서 자기 위치를 알 수 있도록 센서와 알고리즘을 탑재했다. 지하는 암석과 흙으로 둘러쌓여 무선으로 통신할 수 없어, 스스로 길을 찾아야 한다. 자기상 센서가 들어간 관성항법 센서를 몰봇에 부착해, 자기장 데이터를 이용해 로봇이 스스로 위치를 파악한다.

몰봇은 한국산업기술시험원(KTL)에서 공인인증 평가를 받으며 성능도 검증받았다. 최대 굴진각은 100피트당 38도, 위치 인식 평균 제곱근 오차는 6.03cm, 굴진 속도는 시속 1.46m, 방향각 추정 오차는 0.4도가 나왔다. 기존에 나온 세계 최고 방식과 비교하면 굴진 속도는 3배 이상, 방향각 추정은 6배 이상 향상됐다.

명현 교수는 “몰봇은 기존 로봇들보다 훨씬 효율적으로 지하자원을 탐사할 수 있다”며 “게다가 경제성도 뛰어나고, 달이나 화성 같은 우주에서도 쓸 수 있어 세계시장 진출 가능성도 높다”고 말했다.


박응서 머니투데이방송 MTN 선임기자

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