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MIT, 로봇 매니퓰레이터 형태 및 제어 최적화 기술 개발

기사승인 2021.07.23  17:08:30

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- ‘케이지 기반 변형(cage-based deformation)’ 기술 적용

   
 

MIT 컴퓨터과학·인공지능연구소(CSAIL) 연구진은 특정 작업에 맞게 로봇 매니퓰레이터의 형태와 제어를 최적화할 수 있는 기술을 개발했다고 MIT뉴스가 보도했다.

연구팀에 따르면 로봇공학에서 생체모방 기술을 구현하기 위해선 로봇의 디자인(형태)과 제어 사이에 섬세한 균형을 필요로 한다. 인간의 손재주는 오랜 진화 과정의 결과물인데, 로봇 매니퓰레이터에 사람의 손과 같은 다재다능한 능력을 부여하기 위해선 장기간, 그리고 반복적인 제작과 평가 과정이 요구된다.

MIT 연구진은 소프트웨어를 활용해 로봇 매니퓰레이터를 설계하고, 시뮬레이션 환경에서 작업을 수행했다. 또 설계와 제어를 평가할 수 있는 최적화 점수기법을 적용했다. 이를 통해 특정 작업에 적합한 로봇 매니퓰레이터의 형태와 제어 방식을 도출할 수 있었다.

연구팀은 보다 진화된 매니퓰레이터를 만들기 위해 사용자가 실시간으로 로봇의 형상을 변경시킬 수 있는 ‘케이지 기반 변형(cage-based deformation)’ 기술을 사용했다.

연구팀은 다양한 로봇 매니퓰레이터의 형태와 기능을 테스트하기 위해 평평한 표면에서 상자를 쉽게 뒤집고, 상자를 보다 유연하게 조립하는 최적화 기술을 연구했다. 먼저 단일의 로봇 손가락을 설계했다. 이 단일 로봇 손가락의 끝부분 구조를 활용해 상자 뒷면에 손가락을 걸어서 뒤집는 알고리즘을 개발하고, 자동으로 최적화하도록 했다. 

또한 연구팀은 상자 조립 작업을 위해 2개의 손가락을 갖고 있는 로봇 매니퓰레이터를 제작하고, 강화학습을 통해 보다 안정적인 제품 다자인으로 조립 작업을 효과적으로 수행할 수 있도록 했다. 

연구진은 이번에 개발한 알고리즘을 통해 보다 유연하고 다재다능한 로봇 또는 기계장치의 설계가 가능할 것으로 보고 있다.

장길수 ksjang@irobotnews.com

<저작권자 © 로봇신문사 모바일 무단전재 및 재배포금지>
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