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[날개 달린 로봇] 연구원들은 새처럼 착륙할 수 있는 날개 달린 로봇을 개발했다. EPFL 연구원들은 날개를 펄럭이는 로봇이 발톱과 같은 메커니즘을 사용하여 수평 농어에 자동으로 착륙할 수 있는 방법을 개발했다. 이 혁신은 로봇 지원 작업의 범위를 크게 확장할 수 있다.

https://techxplore.com/news/2022-12-winged-robot-bird.html

JM Kim | 기사입력 2022/12/21 [00:00]

[날개 달린 로봇] 연구원들은 새처럼 착륙할 수 있는 날개 달린 로봇을 개발했다. EPFL 연구원들은 날개를 펄럭이는 로봇이 발톱과 같은 메커니즘을 사용하여 수평 농어에 자동으로 착륙할 수 있는 방법을 개발했다. 이 혁신은 로봇 지원 작업의 범위를 크게 확장할 수 있다.

https://techxplore.com/news/2022-12-winged-robot-bird.html

JM Kim | 입력 : 2022/12/21 [00:00]

이미지 출처: Raphael Zufferey

 

새가 나뭇가지에 착지하면 기동이 세상에서 가장 쉬운 것처럼 보이지만 실제로 앉는 행위는 타이밍, 강력한 충격력, 속도 및 정확성의 극도로 섬세한 균형을 포함한다. 너무 복잡해서 지금까지 날개를 펄럭이는 로봇(ornithopter)이 마스터할 수 없었다.

 

공대 지능형 시스템 연구실(LIS) Biorobotics ab(BioRob)의 박사후 연구원인 Raphael Zufferey는 그러한 앉기를 가능하게 하는 고유한 랜딩 기어를 설명하는 최근 Nature Communications 논문의 첫 번째 저자이다. 그는 유럽 프로젝트 GRIFFIN의 일환으로 700g 오니톱터 자체가 개발된 스페인 세비야 대학의 동료들과 공동으로 그것을 만들고 테스트했다.

 

"이것은 더 큰 프로젝트의 첫 번째 단계이다. 일단 오니톱터(ornithopter)가 나뭇가지에 자율적으로 착륙하는 것을 마스터할 수 있게 되면 생물학적 샘플을 자연스럽게 수집하거나 나무에서 측정하는 것과 같은 특정 작업을 수행할 수 있는 잠재력을 갖게 된다. 결국에는 더 많은 응용 분야를 열 수 있는 인공 구조물에 착륙할 수도 있다."라고 Zufferey는 말한다.

 

 

출처: Ecole Polytechnique Federale de Lausanne

 

그는 농어촌에 착륙할 수 있는 능력은 많은 무인 항공기(UAV)와 마찬가지로 배터리 수명이 제한된 오르니톱터가 태양 에너지를 사용하여 재충전할 수 있는 보다 효율적인 방법을 제공할 수 있으며 잠재적으로 장거리 임무에 이상적이라고 덧붙였다.

 

"이것은 조작 작업 및 기타 실제 응용 프로그램을 위해 현재 자유 비행만 할 수 있는 펄럭이는 날개 로봇을 사용하기 위한 큰 단계이다."고 그는 말한다.

 

 

이미지 출처: Raphael Zufferey

 

강도와 정밀도 극대화; 무게와 속도 최소화

 

외부 명령 없이 횃대에 오르니톱터를 착륙시키는 것과 관련된 공학적 문제는 자연이 이미 완벽하게 균형을 이룬 많은 요소를 관리해야 했다. 오니톱터는 비행을 유지하면서 앉으면서 속도를 크게 줄일 수 있어야 했다. 집게발은 횃대를 잡고 로봇의 무게를 지탱할 수 있을 만큼 충분히 강해야 했지만, 너무 무거워서 들어올릴 수 없었다. Zufferey "그것이 우리가 두 개가 아닌 하나의 발톱으로 간 이유 중 하나이다."고 말한다. 마지막으로 로봇은 자신의 위치, 속도 및 궤적과 관련하여 환경과 앞에 있는 농어를 인식할 수 있어야 했다.

 

 

이미지 출처: Raphael Zufferey

 

연구원들은 오르니톱터에 완전한 온보드 컴퓨터 및 내비게이션 시스템을 장착하고 위치를 결정하는 데 도움이 되는 외부 모션 캡처 시스템으로 보완함으로써 이 모든 것을 달성했다. 오니톱터의 다리 발톱 부속물은 농어를 연마하고 잡으려고 시도할 때 비행의 위아래 진동을 보상하기 위해 미세하게 조정되었다. 집게발 자체는 충격 시 로봇의 전방 추진력을 흡수하고 무게를 지탱하기 위해 빠르고 단단하게 닫히도록 설계되었다. 일단 앉으면 로봇은 에너지 소비 없이 자리에 남아 있다.

 

이러한 모든 요소를 고려했음에도 불구하고 Zufferey와 그의 동료들은 성공하여 궁극적으로 앉은 결과를 복제하기 위해 발톱 발 달린 오니톱터를 한 개가 아닌 두 개 만들었다.

 

 

이미지 출처: Raphael Zufferey

 

미래를 내다보며 Zufferey는 특히 야외 환경에서 장치를 확장하고 개선할 수 있는 방법에 대해 이미 생각하고 있다.

 

"현재, 비행 실험은 실내에서 수행된다. 모션 캡처 시스템에서 정밀한 현지화를 통해 통제된 비행 구역이 필요하기 때문이다. 앞으로 우리는 더 예측할 수 없는 환경에서 야외에서 앉거나 조작하는 작업을 수행할 수 있도록 로봇의 자율성을 높이고 싶다."

 

 
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