일본산업뉴스요약

뱀형 로봇, 사다리∙둔턱도 자유자재
교토대학, 재해현장 탐색용

교토대학의 마쓰노(松野) 교수 연구팀은 재해 현장 등의 탐색용으로 몸을 변형하여 자유자재로 움직이는 뱀형 로봇을 개발하였다. 관절을 빗살 모양으로 하여 단순한 구조에 넓은 관절 가동 범위를 실현하였다. 몸을 사다리에 감아서 자유자재로 오르내리거나 몸을 크롤러(무한궤도)같은 모양으로 만들어 둔턱을 넘거나 한다. 무너진 건물이나 플랜트 설비의 조사∙점검에 사용할 수 있을 것으로 상정, 2~3년 후의 실용화를 목표한다.

로봇의 골격은 3D 프린터로 만들었다. 길이 2.5m에 무게 6kg으로 36개의 관절이 있다. 관절에는 각도 센서가 달려 있어 로봇의 모양을 파악할 수 있다. 맨 앞에는 주위 환경을 모니터하기 위한 카메라도 있다. 유선으로 조작한다.

관절은 빗살이 맞물린 모양이다. 관절 가동 범위가 180도로 넓어 로봇의 모양을 유연하게 바꾸는데 도움이 된다. 단순한 모양에 돌기가 적기 때문에 장해물 등에 쉽게 걸리지 않는다. 체형을 능숙하게 변형하여 사다리를 오르내릴 수 있다. 로봇의 끝에 장착한 레이저 센서로 다리의 폭을 감지하여 궤도를 스스로 생각하고 사다리를 감싸듯이 하면서 움직인다.

무게 중심을 의식하기 때문에 지금까지는 어려웠던 75도 경사의 사다리도 떨어지지 않고 오를 수 있었다. 평면에서는 진짜 뱀처럼 몸을 꿈틀거리면서 움직인다. 턱이 있는 부분에서는 크롤러와 같이 몸을 둥글게 하여 20~30cm의 큰 턱도 넘을 수 있다. 기둥이나 배관의 경우는 몸을 감싸면서 타고 오른다.

조작하는 사람은 로봇이 보내 온 영상을 바탕으로 조작한다. 관절 각도 등을 하나씩 지정할 필요는 없다. 로봇의 모양을 지정하면 전후 좌우 어느 쪽으로 진행할지 지시만 내리면 로봇을 자유자재로 움직일 수 있다.

앞으로 기업과 협력하여 실제 공장 등에서 천장 위나 마루 밑, 배관 등의 점검에 사용할 수 있을지 검증한다. 내구성이나 방진∙방수성을 높인다. 우선은 플랜트 설비 등의 조사나 점검에 사용하는 로봇으로서의 실용화를 목표한다.

지금까지도 뱀형 로봇은 많이 연구되어 왔지만 구조가 복잡하고 돌기가 많아 장해물 등에 걸려서 움직이지 못하는 경우가 많았다.

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