일본산업뉴스요약

4족 보행 로봇, 경량형∙출력 3배 높아
화학 섬유로 관절 움직여

-- 도쿄공업 대학, 재난 현장용으로 개발 --
개발된 로봇은 본체와 4개의 다리로 이루어져있는 구조이다. 로봇의 사이즈는 세로 22cm, 가로 55cm, 높이 30cm, 무게 약 6kg로, 들고 다니기에 편리하다. 약 5kg의 물체를 몸 위에 실어 운반할 수 있고, 다리를 거미처럼 사용할 수 있어 이동이 힘든 장소의 이동뿐만 아니라, 계단 및 높은 곳에서의 오르내림도 가능하다.

연구팀은 로봇의 다리가 움직일 때 모터의 힘을 전해주는 근육과 같은 역할의 부재(部材)를 기존의 스테인리스제(製) 와이어에서 특수한 폴리에틸렌 화학섬유로 교체했다. 이것을 관절 부위의 중심 축에 감아 최적의 섬유 탄력을 유지, 모터의 힘을 효율적으로 이용해 관절을 움직일 수 있도록 설계했다.

다리 소재에는 가벼운 탄소 섬유를 채택. 구조가 복잡하고 가공이 힘든 부품은 3D 프린터를 통해 만들어 경량화했다. 로봇의 1kg 당 출력은 기존의 약 3배인 144와트, 제조 비용은 약 200만엔으로, 기존 4족형 로봇의 약 5분의 1이라고 한다. 평지의 주행 시험에서 로봇의 주행 속도는 매초 약 1.4m로, 사람의 주행 속도와 같은 수준이었고, 몸체의 중심도 낮아 뒤집어지지 않고 안정되게 움직일 수 있었다.

이동이 어려운 장소에서의 이동의 경우, 4족 보행형 로봇은 크롤러 로봇보다 이동 범위가 넓고, 2족형보다 안정되게 이동할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 2족형보다 많은 관절을 움직이기 때문에 무거워져 이동이 느리고 비용이 많이 든다는 점이 과제로 남아있었다.

이번에 개발된 4족 보행 로봇은 몸체가 가벼워, 재해 현장 등에서 주행 시에 지면 손상이 적어 이동이 쉽고, 강력한 파워로 운송 수단에도 적합하다.

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