수중 작업 로봇 (robots for underwater operation)과의 만남 #2

 

귀신 잡는 로봇

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처음 만든 로봇 이름은 당시 회사이름 이니셜에 U1을 붙여서 지어 주었는데, 의미는 나의 “first underwater robot” 이었다. 만일 그 뒤에도 비슷한 로봇을 만들게 되면, U2, U3... 로 이름을 붙여주리라 생각했다. 그런데 정말로 두 번째 수중로봇을 만들게 됐다. 이번에는 대기업의 자금을 지원받아, 좀 더 고사양의 로봇을 개발해야 했다.

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지나고 나서 이야기지만, 당시 대기업에서 요구한 개발목표는 군대에서 말하는, “귀신도 때려잡자”라는 식의 비현실적인 목표에 가까웠고, 과제 결과물이 나온 후의 활용이나 결과물의 관리, 담당 인력 배정 등에 대한 고민이 없었다.

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아무튼, 그 덕분에(?) 연구자 입장에서는 가장 고사양의 로봇 개발을 할 기회를 얻을 수 있었고, 로봇은 별도의 운전자 없이, 더러운 물속에 풍덩 넣어만 두면 알아서 혼자 청소를 할 수 있도록 만들어졌다.

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로봇이 정해진 장소 내에서 혼자서 지정된 위치를 돌아다니게 하려면, 먼저 자기 위치를 알아야 한다. 자동차로 말하면, GPS 같은 걸 말하는 건데, 두 번째 개발한 로봇에도 이와 비슷한 DGPS (Differential GPS) 기술을 적용했다. DGPS는 당시에는 흔하게 사용되는 기술은 아니었는데, 아무튼 대기업 측에서 정교하게 움직이게 해 달라고 하니, 당시로서는 가장 오차가 적었던 기술을 적용하게 되었다. 덕분에 로봇은 수중에서 혼자서도 잘 돌아다니면서 청소를 했다.

 

​참고 동영상 => youtu.be/VtlWBL5mIpY

 

 

 

 

 

 

하지만, 역시나... 예상치 못한 문제가 발생하였다. 로봇이 수중에서 청소한 오염물질을 물 밖으로 보내기 위해서, 로봇은 호스(연결관)를 달고 물속을 돌아다녀야 했는데, 이 연결 호스가 로봇이 돌아다니는 경로에 따라, 가끔 꼬이거나 접히는 현상이 발생하여, 최악의 경우 접힌 부분에서 호스가 터져 버리는 것이었다. 이렇게 되면, 애써서 청소한 오염물질이 오히려 사방팔방 확산하고 만다.

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나중에 호스 꼬임방지 해결을 위해 사용된다는 스위블 조인트(swivel joint) 기술을 로봇과 호스가 연결된 부분에 적용해보기도 하고, 시뮬레이션을 통해 호스가 꼬이는 것을 회피할 수 있도록 로봇의 이동경로를 만들어 실제 적용해보기도 했지만, 모두 큰 효과는 없었다.

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결론적으로 두 번째 자동 준설 로봇은 절반의 성공을 거둔 셈이었다. 로봇은 혼자 청소를 잘하지만, 로봇과 연결된 호스는 별도로 사람 1명이 꼬이지 않도록 관리를 해주어야 하는 어중간한 자동 청소 로봇이 만들어졌다.

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