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Nikkei X-TECH_2021.12.14

소니, 높낮이 30cm 계단을 넘는 6족 로봇 개발
6족으로 바퀴 주행, 건설 현장에서 실증 실험

소니 그룹은 21년 12월 14일, 접지 부분에 바퀴 액추에이터를 탑재한 6개의 다리로 자율 주행하는 '6족 로봇'을 개발했다고 발표했다. 시미즈건설과 공동으로 건설 현장에서 실증 실험을 진행한다. 이동 효율이 높은 바퀴 주행뿐만 아니라, 다리를 6개로 하여 다리 부분을 내렸다 올렸다 하는 기구를 갖춤으로써 30cm의 높낮이(단차)를 오르내리는 것도 가능하다고 한다.

이 6족 로봇은 기체의 다리 구조나 메카 구성에서, 소니가 로봇 관련 기술 국제 학회 ‘IROS2021’에서 발표한 4족 로봇 ‘Tachyon(타키온)’의 설계 사상을 계승하고 있다. “이번 6족 로봇은 ‘타키온의 후계 모델’이라고 할 수 있다”(소니 그룹의 홍보 담당자).

6족 로봇의 크기는 높이720~1220mm(가변)×길이912mm×폭672mm이며, 무게는 89kg(배터리 포함)이다. 연속 가동 시간은 약 4시간, 가반 중량은 최대 20kg이다. 이동 속도는 최대 1.7m/s(시속 약 6km)로, 최대 30cm의 높낮이를 넘을 수 있다.

소니 그룹의 홍보 담당자는 주변 공간을 인식하는 센서에 대해서는 업체나 개수 등의 상세 내용은 밝히지 않았지만, 현시점에서는 기성품을 사용하고 있다고 한다. 현시점에서는 향후 소니가 독자 개발한 센서를 탑재할지 어떨지에 대한 개발 방향성은 정해져 있지 않다고 한다.

6족 로봇의 다리는 로봇 앞뒤에 3개씩 장착되어 있다. 3개 중 가운데 다리는 앞뒤 모두 소니 그룹이 자체 개발한 싱글 옴니 휠이다.

다리는 로봇 본체에 연결되는 바깥쪽 부분과, 그 안쪽의 바퀴 액추에이터로 이어지는 안쪽 부분으로 나뉜다. 안쪽 부분에는 직동(直動)용 모터와 직동 액추에이터가 내장되어 있고, 이곳을 상하로 움직임으로써 다리 길이가 변하도록 했다. 또한 바깥쪽 부분 위쪽에는 회전 액추에이터를 장착했기 때문에 다리를 앞뒤로 기울임으로써 단차의 앞뒤로 다리를 뻗을 수 있다.

소니 그룹이 공개한 동영상을 보면, 평지에서는 6개 중 앞쪽의 좌우 2개와 뒤쪽의 가운데 1개, 총 3개의 다리를 이용해 바퀴 주행으로 이동하고 있었다. 방향 전환은 후방 중앙의 싱글 옴니 휠로 옆으로 슬라이드시켜 방향을 바꾸고 있었다.

계단 등의 단차를 오르내릴 때는 6개의 다리를 모두 사용하며, 바퀴 주행과 함께 다리의 상하를 병용함으로써 단차를 오를 수 있다. 구체적으로는, 바퀴 주행 시에 접지하지 않는 다리를 신축시키고, 다리의 상부에 있는 회전 액추에이터로 약간 앞쪽에 착지하며, 차례로 다리를 이동시키고 있다. 이 2종류의 주행 방법을 병용함으로써 평지와 울퉁불퉁한 길이 혼재한 환경에서 고효율로 안정된 이동을 실현할 수 있다고 한다.

-- 첫 번째 타깃은 건설 현장부터 --
소니 그룹은 6족 로봇의 최초 실증 실험 장소로 건설 현장을 선택했다. 그 이유는 “물론 물류 등 다른 현장에서의 이용도 상정하고 있다. 다만 공도 주행 등의 실증 실험에는 손이 많이 간다. 건설 현장은 사유지 안에서 움직일 수 있고, 업무 대체의 요구가 있어 사람과 로봇이 협동하기 때문에 기술 검증의 장소로 이용하기 쉬웠다”(소니 그룹 홍보 담당자).

실증 실험 장소는, 시미즈건설이 시공 중인 ‘도라노몬 아자부다이 프로젝트 A지구’(도쿄도 미나토구)의 타워 빌딩이다. 지금까지 사람이 실시하던 시공 현장의 순찰, 감시 업무나 공사의 거래량 확인 검사 업무 등을 6족 로봇으로 대체해 나가기 위해서 기술 검증을 진행한다.

실증 실험에서는 하드웨어와 소프트웨어의 양쪽 모두에서 기술 검증을 실시한다. 하드웨어에서는 단차를 오르내리는 것이나 웅덩이나 개구부를 회피하는 주행 성능을 중심으로 주위 공간 인식, 배터리 등의 성능을 평가한다. 소프트웨어에서는 로봇의 주행 경로 작성 기능과 감시를 위한 촬영 기능, 장애물을 회피하는 동작 알고리즘 등을 평가한다.

또한 이번에 공개한 동영상 속의 6족 로봇은 개발 중인 모델이기 때문에 아직 대응하지 못하는 기능도 많다. 예를 들면, 촬영용 RGB 카메라는 현시점에서는 탑재하지 않았다. 360도 카메라나 측량기기 등의 옵션 기기를 탑재함으로써 순찰∙감시 업무나 거리측정 업무 등에 대응할 수 있게 된다.

아울러 실용화할 때는 여러 층을 왕래하는 용도도 상정하고 있다. 그러나 연속되는 계단을 오르는 동작은, 계단 검출 기능 등을 탑재하지 않았기 때문에 현시점에서는 대응하지 않는다. 이번 실증 실험으로 이용 장면을 확인하면서 용도에 따라 하드웨어나 소프트웨어를 개발해 나간다고 한다.

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