보스턴다이내믹스, 아틀라스에 바퀴 달아 전신 제어 실험

보스턴다이내믹스가 휴머노이드 로봇 '아틀라스'에 바퀴를 달아 전신 제어 실험을 진행했다.

9일(현지시간) 미국 로봇 전문매체 더 로봇 리포트(The Robot Report)에 따르면 보스턴다이내믹스는 아틀라스의 다리에 바퀴를 부착해 비정형 지형에서의 적응성을 시험했다.

이번 실험은 결정론적 물리 기반 제어와 정책 기반 적응 사이의 간극을 메우기 위한 것으로, 고전적 모델 기반 모터 제어와 전신 강화학습(RL)을 결합한 하이브리드 이동 구조를 적용했다.

보스턴다이내믹스의 아틀라스 제어 엔지니어 앤디 우는 "바퀴 달린 아틀라스는 제품이 아니라 연구용 테스트베드"라며 "실험의 목적은 액추에이션의 한계를 시험하고 비정형 환경 적응성을 이해하는 것"이라고 말했다.

우 엔지니어는 순수 모델 기반 제어의 한계를 지적하며, 예측하기 어려운 실제 환경에서의 적응을 위해 전신 RL 정책을 사용했다고 설명했다.

아틀라스는 실시간 고유수용성 피드백과 속도 명령을 처리하고, 모델링되지 않은 외란과 비이상적 접촉 상태를 완화하기 위한 동적 자세 및 힘 조정을 출력한다.

실험 영상에서 아틀라스는 바퀴로 빠르게 구르다가 장애물이나 불규칙한 표면에서는 다리 관절 운동으로 전환하는 모습을 보여줬다. 피루엣 동작과 공격적인 액추에이션 기동도 수행했다.

우 엔지니어는 "시뮬레이션에서 모든 동작을 학습했고, 실제 환경에서 놀라울 정도로 정확하게 실행했다"고 말했다.

하드웨어 개조는 간단했다. 기성 스쿠터 림을 아틀라스의 기존 발목 액추에이터에 장착하는 맞춤형 어댑터 하나만 새로 제작했다. 우 엔지니어는 "자전거 바퀴를 교체하는 정도의 작업"이라고 비유했다.

소프트웨어 측면에서도 각 바퀴를 연속 회전 가능한 '발목'으로 모델링해 기본 로봇 모델에서 발만 바퀴로 교체하면 됐다.

우 엔지니어는 다음 단계로 액추에이터 고장 시 정책 반응을 연구할 계획이다. 이는 안전과 시스템 장애 대응에 중요하다.

이번 실험의 핵심 교훈은 제어 시너지 이해다. 고전적 모터 제어(기본 안정성)와 전신 RL(반응적 적응)을 결합하면 단독 사용보다 실제 환경에서의 민첩성이 우수하다는 것을 보여줬다.

휴머노이드 로봇의 바퀴 대 다리 논쟁도 다시 주목받고 있다. 일부 기업은 바퀴형 휴머노이드를 개발하는 반면, 다른 기업은 인간 환경에 맞는 다리형을 고수한다.

애질리티 로보틱스는 최근 바퀴형 로봇도 탐색 중이라고 밝혔다. 공동 창립자 겸 최고로봇책임자 조나단 허스트는 "디짓(Digit)에는 바퀴를 달지 않겠지만 다른 바퀴형 구성을 연구 중"이라고 말했다.

보스턴다이내믹스는 바퀴 달린 아틀라스가 제품이 아니라고 재차 강조했다. 그러나 이번 실험은 상업적 유용성을 위해 휴머노이드 형태가 얼마나 인간과 유사해야 하는지에 대한 의문을 제기한다.

한편 보스턴다이내믹스는 현대자동차 시설에서 아틀라스 테스트를 확대할 준비를 하고 있으며, 새로운 4손가락 그리퍼를 포함한 휴머노이드 역량을 지속 개발 중이다.