학생들이 만든 인터스텔라 속 걷는 TARS 로봇

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스웨덴 고텐부르크의 살머스 공과 대학교에서 졸업 프로젝트를 준비하던 학생들이 무엇을 만들지 고민하다 아주 재미있는 설계를 진행했습니다. 처음에 학생들은 걸어 다니는 로봇을 만들고 싶었지만, 찾아본 대부분의 설계는 너무 복잡했습니다. 그때 영화 ‘인터스텔라’에서 본 오벨리스크를 닮은 가상 로봇이 머릿속에 떠올랐고, 이걸 한 번 만들어 보기로 했습니다.

학생들은 영화에 나오는 로봇이 가진 변신 기능과 대화 능력을 모두 구현할 생각은 없었습니다. 하지만 삼각대를 움직이는 것 같은 걸음걸이를 살짝 바꿔서 진짜로 걸어 다니는 TARS 모델을 만들고 싶었습니다. 학생들은 먼저 시뮬레이션을 시작했습니다.

 

“로봇은 이렇게 움직입니다. 로봇의 바깥쪽 블록은 안쪽 블록과 크랭크축으로 연결되어 있고, 크랭크축은 안과 밖의 블록을 모두 들어 올리고 회전시킵니다. 시뮬레이션에는 심머캐닉스(SimMechanics)를 사용해서 장치가 어떻게 작동하는지 확인했습니다.”

 

보다시피 이렇게 해 냈습니다!

“로봇 제작에서 가장 어려웠던 부분은 크랭크축의 볼 베어링 장착 부분을 만드는 거였어요. 이 부분이 딱 맞아떨어져야 해서 알루미늄 실린더를 선반 가공해야 했는데, 도움을 아주 많이 받아야 했죠. 그 외에는 꽤 간단했어요. 애초에 설계 자체가 상당히 간단했거든요. 독자들에게 도움이 될지는 모르겠지만, 사실 프로젝트에서 가장 힘든 부분은 로봇의 안정성을 위해 피드백이 되는 제어 시스템을 설계하는 거였어요. 제어 시스템은 시뮬링크(Simulink)로 겨우 시뮬레이션했습니다. 그 탓에 로봇이 조금 흔들거리기는 하지만, 어쨌거나 제어 시스템 없이 걸을 수는 있습니다.”

프로젝트가 아주 멋지게 완성되더라도 언제나 배울 점은 있습니다. 다시 만들 때에는 개선할 부분이 있다는 거죠.

“다시 만든다면 DC 모터 대신 스테퍼 모터를 쓸 생각이에요. 그래야 피드백이 되는 제어 시스템 없이도 모터를 정확하게 제어할 수 있으니까요. 또, 자체 제어 시스템을 구현해서 더 잘 걸을 수 있을지 확인해보고 싶어요.”

 

이 글은 메이크진(makezine.com)에 실린 원문 These Students Made A Walking TARS Robot From Interstellar(By Caleb Kraft)을 번역한 글입니다.