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SnoMotes, 극지역을 위한 탐사로봇(Robot Explorer)

한 로봇공학 전문가 그룹이 북극의 폭풍설 속에서 과학 측정을 수행할 수 있는 가볍지만 강하고 자율적이며, 측정기구를 탑재하여 최대한의 데이터를 수집하고 기록할 수 있는 장비를 개발했다.

극지역에서의 탐사를 위해 추위와 폭풍설을 만나는 빙하학자, 기상학자, 동토 전문가의 과학적 측정에는 자동화된 기계를 필요로 하는데, 이때 로봇은 원하는 장소로 수월하게 갈 수 있는 수단이 된다.

조지아 공대(Georgia Tech Institute of Technology)의 로봇공학박사, Ayanna Howard의 연구는 바로 이러한 아이디어를 기반으로 출발했다.

그녀는 나사(Nasa) 산하의 제트 추진 연구소(JPL, Jet Propulsion Laboratory)에서 오랜 동안 로버(rovers) 작업을 한 경력을 가진다.

Ayanna Howard 박사의 로봇들은 완전한 자율성을 가지며, 측정을 수행하기에 가장 이상적인 장소로 스스로 이동하고, 로봇들은 여럿이 함께 움직이며 작업을 하는데, 상대적 위치를 결정하기 위해서 무선 라디오로 교신한다.

Ayanna Howard 박사가 이끄는 연구팀은 첫 단계에서 상당히 신뢰성 있고, 극한 조건에 잘 견딜 수 있는 기계 개발에 실패를 맛보면서 아이디어를 얻게 되었다고 한다.

시장에서 흔히 구할 수 있는 많이 비싸지 않고 최악의 사용 조건을 견딜 수 있는 상업적으로 제조된 제품들, 즉, 장난감에서 영감을 받았다.

과학 탐사 로봇은 길이 60cm의 눈길용 미니 스쿠터의 형태를 가졌다.

이들은 원격 조정용으로 제조되었고, 이 부문에서 가장 엄격한 심판이라고 할 수 있는 아이들을 대상으로 한 것이다.

▶▶일본

오키전선, 입체형상 유지한 채로 배선하는 FPC 개발

오키전선(www.okidensen.co.jp)은 3차원의 형상을 유지한 채로 배선할 수 있는 ‘입체 형상 플렉시블 프린트 배선판(FPC)’을 개발했다.

종래 전자기기 등에 탑재해 온 FPC는 복잡한 케이스 구조에 맞추어 고정하고 싶다는 유연성 요구에 대응한 제품으로 알려졌다.

노트북나 휴대폰 등 전자기기 외에도 현미경 등의 의료기기 전용의 배선재로서도 사용할 수 있다.

입체형상 FPC는 일유(www.nof.co.jp)와 공동개발한 열가소성의 공중합 소재(그래프트 폴리머)를 채용 50g 이상의 중량에 참는 형상보관 유지력을 가진다. 또, 온도는 160℃까지 견딜 수 있다.

길이 500mm, 폭 230mm, 두께 최박 110μm까지의 사이즈를 제조할 수 있는 이 제품은 전자기기의 경박단소화를 가능케 해 배선공간을 절약하고 설계자유도를 높인다는 장점을 갖고 있다.

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톰손, 로봇 관절부에 적용 가능한 틀 베어링 발매

일본 톰손(www.ikont.co.jp)은 평행과 수직의 양쪽 모두로부터의 하중을 받게 되는 크로스 롤러 베어링의 신제품 ‘CRBT’를 발매했다.

폭은 업계최박인 5mm로서 기존 제품대비 60% 이상의 경량화를 달성했다.

이 제품의 사용분야는 로봇의 관절부 등이며, 가격은 1만8,200엔 정도를 예상하고 있다.

이 제품은 정방형의 단면형상을 한 것을 교대로 배치하는 것으로서 축과 평행한 방향에서의 하중에도 견딜 수 있는 것이 특징이다.

베어링의 내경은 2050mm까지 4개 사이즈를 라인 업 했다.

▶▶일본

이시카와지마 운반기계, 토호쿠대와 입체 주차장용 반송 로봇 개발

이시카와지마 운반기계(www.iuk.co.jp)는 토호쿠대학과 공동으로, 타워식 주차장 전용으로 자동차 반송 로봇 ‘iCART’를 개발했다.

타워식 주차장에의 입출고에 약한 드라이버가 많지만, 이 로봇을 통해 주차장 끝에 붙이는 것만으로 입출고를 실시할 수 있으며, 이 로봇은 2년 내 상용화를 목표로 하고 있다.

iCART에 의한 입출고는, 다음과 같은 순서로 실시한다.

우선, 드라이버는 주차장의 입구 앞에 정차한다. 주차장 끝에 설치한 레이저 센서로 차량 위치를 검출해, 검출 데이터를 기초로 2대 1조의 로봇이 자동차의 옆에 이동하여 각각의 로봇이 타이어 위치를 검출하면, 로봇 내에 있던 리프트 바가 자동차를 23cm들어 올려 입고 정차 위치까지 반송한다.

출고도 같은 순서로 실시해 위치까지 자동차를 이동시킨다.

받침대 1대 당 로봇의 사이즈는 2,300mm(전체)×540mm(폭)이며, 중량은 160kg, 매초 0.5m 이동한다.

현재의 시스템에서는 중량 400kg 정도까지 밖에 옮길 수 없지만, 실용화의 단계에서는 2,500kg까지의 자동차를 매초 30m 옮길 수 있도록 한다는 것이 목표다.

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브이스톤, 대형 커뮤니케이션 로봇 개발

브이스톤(www.vstone.co.jp)은 신장 130cm의 대형 커뮤니케이션 로봇 ‘Vstone Tichno’를 완성, 발매했다.

체조복을 입은 활발한 초등학생의 이미지로 디자인된 이 로봇은 친숙함을 내세워 기업용 판매는 물론 렌탈도 가능하다. 판매 기본가격은 700만800만엔 정도이며, 렌탈료는 1일 약 50만엔이 될 전망이다.

이 로봇은 “오사카발! 차세대 로봇 실용화 프로젝트 연구 개발 조성 사업”에 의한 ‘디스플레이·캐릭터 로봇 플랫폼의 실용화 프로젝트’의 성과물로서 요소기술을 모듈화하여 재편성 가능한 플랫폼이기에 개발기간의 단축이나 개발비 절감 등을 실현한다.