수중 작업 로봇 (robots for underwater operation)과의 만남 #4

하고 싶은 거 맘대로

중소기업과 대기업에서 차례대로 자금을 받아 만들었던, 수중 작업 로봇. 첫 번째 중소기업으로부터는 새로운 로봇 준설 사업을 만들어, 회사 매출에 크게 기여 했다고, 감사패까지 받았다. 하지만, 그 뒤로도 10년 이상 잘 동작하던 로봇은 해당 회사의 사장이 바뀐 뒤로는 더 이상 사용되지 않는다고 한다.

아무튼, 그 중소기업 덕분에 시작하게 되었던, 수중 작업 로봇은 그 뒤로도 띄엄띄엄 자금 지원을 받아 조금씩 업그레이드가 되었다. 세 번째 로봇은 운 좋게, 내가 다니는 회사 내부 자금으로 개발할 수 있었다. 당시의 초대 기관장님이 수중 작업 로봇을 어여삐 보셔서, 연구자로서 해보고 싶었던 것들을 모조리 때려 넣은 로봇을 한번 만들어 보기로 했다.

일단 로봇 크기와 무게부터 좀 줄이기로 했다. 첫 번째, 두 번째 로봇은 작업효율만 생각해서, 너무 크게 만들다 보니, 물속에 넣고 빼기가 너무 힘들었다. 그리고 크기와 무게를 줄이는 김에 아예 로봇 혼자서 물속에 들어갔다가 혼자서 물 밖으로 나올 수 있도록 부력조절 기능을 추가하기로 했다. 사실 당시에도 부력엔진이라는 기술이 있었지만, 수중 작업 로봇에 추가하기에는 용도가 조금 달랐고, 개발비용도 넉넉하지 않아서, 저렴한 부력재와 공압식 부표 그리고 수압센서를 이용하여 수심만 입력하면, 로봇이 자동으로 부력을 조절하여 물속으로 잠수했다가 물 밖으로 나올 수 있도록 만들었다 (유속이 거의 없다는 조건에서).

그리고 자동청소 기능도, 이 전에 로봇에 안테나를 달아서, 물 밖으로 위치 센서를 노출시켜 GPS 신호를 받아서 처리하는 방식을 버리고, 마치 감시카메라로 도둑의 위치를 추적하는 것처럼, 수면(水面) 아래로 살짝 담근 소나(sonar) 센서가 마치 감시카메라처럼 수중 작업 로봇을 계속 트래킹(tracking) 하여 로봇에게 위치를 알려주는 방식으로 바꾸었다.

이렇게 하고 싶은 거 다 때려 넣은 수중 작업 로봇은 국내외에 특허도 출원하고, 나중에 특허청 심사를 통과하여 특허 등록된 후에는 논문도 냈다. 그리고 몇 년이 지난 후에는 중소기업에 기술이전도 하여, 이 기술을 기반으로 한 로봇 준설 전문 기업도 만들게 됐다. 아직 해당 기업의 자체 역량 부족으로 크게 성장을 못 하고 있지만.

https://youtu.be/nbDmrguMGxk

 

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