Boston Dynamics가 공개하는 로봇의 신기능 동영상은 시청자를 실망시키는 일이 없다. 동 기업은 최근 휴머노이드가 공사 현장처럼 조성한 공간에서 수많은 새로운 움직임을 수행하는 ‘Atlas Gets a Grip’이라는 동영상을 공개했다.

비계 꼭대기에 선 건설 노동자가 지상에 있는 일부 공구를 챙기는 것을 잊은 상황이다. 그가 직접 공구를 가지러 내려오는 대신 Atlas가 공구를 전달한다. 여기에서 마법 같은 일이 펼쳐진다.

Atlas는 집게 그리퍼를 이용하여 나무판자를 집고 움직여 스스로 비계까지 이동할 수 있는 다리를 만든다. 그 후 공구 가방을 들어 비계로 뛰어간 후 회전하면서 공구 가방을 건설 노동자에게 던진다. 그리고 나서 Atlas는 나무 박스를 비계 밖으로 밀어내고 몸을 돌려 공중제비로 뛰어내리는 동작으로 착지한다.

Boston Dynamics는 이러한 새로운 기능은 특히 인지, 동작, 자율 면에서 휴머노이드 로봇의 기술이 자연스럽게 발전했다는 점을 나타낸다고 밝혔다. Atlas가 크기와 소재, 무게가 각기 다른 물체를 집어서 옮기면서도 균형을 유지할 수 있는 능력은 이동(locomotion)과 감지 기능의 향상으로 가능해졌다.

이 동영상을 위해 Boston Dynamics는 고정된 손가락과 움직이는 손가락이 각각 하나씩 존재하는 ‘집게’ 그리퍼를 설치했다. 동 기업은 미국 Super Bowl 광고에서 Altas가 맥주 케그를 머리 위로 들어올릴 때 이 그리퍼가 처음 등장했다고 설명했다. 이러한 단순한 그리퍼는 무거운 물체를 들어올리는 작업을 위해 만들어졌다.

Boston Dynamics는 다음과 같은 새로운 기능이 포함되었다고 발표했다.

• 나무판자를 들고 180도 점프하기 위한 제어 시스템 향상.

• 공구 가방을 던질 때 회전하면서 점프하는 동작 수행. 이를 위해 Boston Dynamics는 로봇과 물체의 간섭된 운동(coupled motion)을 고려하기 위한 모델 예측 제어(MPC)를 확장했다.

• 나무 상자를 플랫폼에서 밀어내는 동작. 이를 위해 로봇은 플랫폼에서 떨어지지 않으면서 박스만 밀어내기 위한 힘이 필요했다.

• Atlas의 마지막 동작. 540도로 뒤로 도는 다축 공중제비(flip) 동작은 로봇의 움직임에 비대칭성을 더해 이전에 수행한 파쿠르(parkour)보다도 훨씬 어려운 기술을 구현했다.

Boston Dynamics의 Atlas 제어 책임자 Ben Stephens는 “새로운 기능을 더하고 있다”며, “파쿠르와 댄스는 매우 과격한 이동을 보여주는 흥미로운 사례이며, 이제 이러한 연구를 토대로 의미 있는 동작도 구현하고자 한다”고 설명했다. 그러면서 “로봇이 사람과 어느 정도 비슷한 속도로 이러한 작업을 수행할 수 있는 것이 중요하다”며, “사람은 이러한 작업을 매우 능숙하게 수행하기 때문에 제어 소프트웨어를 대폭 업그레이드해야 했다”고 덧붙였다.

Boston Dynamics는 이러한 새로운 동작 루틴을 개발한 배경을 보여주는 필수 시청 동영상을 공개했다.

Boston Dynamics는 블로그를 통해 새로운 루틴에 포함된 더욱 복잡한 시퀀스 중 일부를 설명했다. Stephens는 Atlas가 큰 나무판을 움직이도록 하는 과정이 특히 어려웠다고 밝혔다. Altas는 조심히 회전하는 대신 나무판자를 잡은 상태로 180도 회전을 수행했다. Stephens는 이 동작 중 Atlas가 넘어지지 않으려면 제어 시스템이 나무판자의 모멘텀을 고려해야 했다고 설명했다.

또한 플랫폼에서 나무상자를 밀어내는 동작이 놀라울 정도로 복잡한 작업이라고 언급했다. Atlas는 상자를 미는 힘에 체중을 실으면서도 상자만 떨어질 수 있는 수준의 힘을 가해야 했다.

Stephens는 또한 루틴 동작 마지막의 공중제비는 이전의 아크로바틱 동작보다 훨씬 어렵다고 밝혔다. 몸을 트는 동작을 위해서는 뒤로 공중제비를 하는 일반적인 동작에는 없는 비대칭성이 추가된다. 이와 관련된 수학적인 부분이 더욱 복잡할 뿐만 아니라 시험 가동 중에는 Atlas가 회전하기 위해 팔다리를 밀어 넣는 동작에서 사지가 뒤얽히는 현상이 계속되었다.

Deits는 “로봇의 거의 모든 관절에서 실현 가능한 힘을 모두 사용한다”며, “해당 동작은 로봇이 수행할 수 있는 능력을 끝까지 보여준 것”이라고 밝혔다.

Stephens는 휴머노이드가 실생활에서 지저분하고 위험한 작업 루틴을 수행할 수 있는 수준은 “한참 먼 이야기”라고 언급했다. 그러므로 당분간은 Atlas가 여전히 연구 단계에 머물러 있을 것으로 보인다.

그는 “동작은 매우 넓은 범주이므로 아직 해야 할 작업이 많다”면서도 “이번 작업으로 동 분야의 발전 수준을 엿볼 수 있으며, 이는 로보틱스의 미래”라고 덧붙였다.