인간을 닮은 로봇, 휴머노이드 로봇은 어떻게 움직일까?
두 발로 걷는 것은 인간에게 너무나 자연스럽지만, 로봇에게는 수십 년간 풀리지 않던 난제였다. 1970년대 일본 와세다 대학에서 최초의 인간형 보행 로봇 'WABOT-1'이 공개됐을 때, 한 걸음을 내딛는 데 무려 45초가 걸렸다. 그 로봇이 지금의 아틀라스나 피규어01처럼 뛰고 계단을 오르는 수준으로 진화하기까지, 그 안에서 어떤 일이 벌어지고 있는 걸까? Photo by Brecht Corbeel on Unsplash 휴머노이드 로봇이란 무엇인가 — 단순한 기계 그 이상 왜 굳이 인간의 형태를 따라 만드는가 휴머노이드 로봇은 머리, 몸통, 두 팔, 두 다리를 갖춘 인간형 로봇을 말한다. 단순히 외형만 흉내 낸 것이 아니라, 인간이 사용하도록 설계된 도구와 공간 — 계단, 문손잡이, 드라이버, 자동차 핸들 — 을 그대로 활용할 수 있도록 설계된다. 이것이 바퀴형 로봇이나 팔만 있는 산업용 로봇과 근본적으로 다른 점이다. 공장 자동화라면 굳이 두 다리가 필요 없다. 하지만 재난 현장에서 무너진 건물 안으로 들어가거나, 고령자의 집에서 물건을 집어 건네는 작업은 인간의 환경 자체가 전제이기 때문에 인간의 몸 구조가 가장 효율적인 해답이 된다. 이 논리는 단순하지만 강력하다. 얼마나 많은 관절이 필요한가 인간의 몸에는 약 360개의 관절이 있다. 현재 상용화 수준에 근접한 휴머노이드 로봇들은 보통 20~50개의 자유도(DOF, Degrees of Freedom)를 갖도록 설계된다. 자유도란 관절이 움직일 수 있는 독립적인 방향의 수를 말한다. 손목 하나만 해도 굽히기, 돌리기, 비틀기 등 여러 자유도가 필요하다. 자유도가 많을수록 동작은 정교해지지만, 제어해야 할 변수도 기하급수적으로 늘어난다. AI Generated · Google Imagen 휴머노이드 로봇은 어떻게 균형을 잡는가 — 넘어지지 않는 비결 ZMP와 동적 균형의 원리 두 발로 서 있는 것...
