로미오(Romeo) – 미래의 도우미 로봇

프랑스의 알데바란(Aldebarran)사는 노인들의 집안일을 도울 뿐 아니라 그들의 친구가 되어 줄 수 있는 로봇을 개발하였습니다. 로미오는 미래 가사 도우미 로봇의 중요한 발판이 되었으며 맥슨 모터는 로미오의 모든 동작을 구현합니다.

소년처럼 보이는 이 로봇은 146cm 정도의 키에 친근하고 편안한 외모를 가지고 있습니다. 이는 로미오가 노인들을 돌보기 위해 개발된 휴머노이드 로봇이기 때문입니다.

이 분야의 연구는 아직 초기 단계에 머물러 있지만 프랑스의 알데바란사는 보조 로봇을 자동차, 컴퓨터 및 스마트폰에 이은 차세대 산업혁명으로 여기며 계속적으로 연구하고 있습니다. 왜냐하면 세계 인구의 평균 수명이 점점 더 길어지고 있기에 머지않아 요양보호인력의 부족 현상이 발생할 것이며 이를 휴머노이드 로봇이 대신할 것이기 때문입니다. 현재 개발 단계에서 로미오는 매우 중요한 부분을 차지하고 있습니다.

사람의 감정을 읽는 로봇

로봇은 먼저 노인들이 오랫동안 독립적으로 생활할 수 있도록 돕는 도우미로 사용되어야 합니다. 알데바란사의 개발부 팀장인 로돌프 겔랑(Rodolphe Gelin)은 “로미오는 계단을 올라가거나 보행 시 도움이 필요한 사람을 부축하며 자립적으로 물건을 가져올 수 있습니다.”라고 말합니다. 그뿐만 아니라 주인에게 약속을 상기시키거나 약을 복용해야 하는 시간을 알려줍니다. 그는 인간의 감정으로 모든 임무를 수행합니다. “로미오는 상대방의 감정을 읽을 수 있으며 그에 맞는 적절한 행동을 취할 수 있습니다. 우리는 그를 자신의 인간 친구를 돌보는 동반자로 생각합니다.” 알데바란사는 2009년부터 로미오의 개발을 시작했으며 올해에는 업그레이드된 버전의 로봇을 일반 대중에 소개하였습니다. 엔지니어들은 3,000개의 모델을 판매한 휴머노이드 로봇 나오를 개발하면서 이미 풍부한 경험과 많은 지식을 쌓았지만, 이보다 더 큰 사이즈의 로봇을 개발하는데는 더욱 많은 시간을 투자해야 했습니다. 57cm의 키에 약 5kg의 무게를 지닌 나오에 사용한 기술을 더 큰 모델인 로미오에 그대로 사용할 수 없는 어려움이 있었습니다. 로미오의 무게가 무거워진 만큼 제어가 어려웠기 때문에 엔지니어들은 다리부분에 더욱 많은 고민을 하였습니다. 로봇은 크고 무거울 수록 넘어지거나 충돌할 위험이 더 크기 때문에 로미오의 안전성 또한 고려되었습니다. 알데바란사의 엔지니어들은 로미오가 아무런 문제없이 문을 열고 탁자 위의 물건을 집어 들 수 있도록 그의 키를 크게 제작하였습니다.

로미오를 움직이는 39개의 DC 모터

로미오는 나오에 비해 더욱 크고 강력한 모터가 필요했습니다. 알데바란사는 맥슨 모터와 함께 각 관절에 맞는 드라이브를 선정하였습니다.  로봇에는 10개의 RE 40 및 RE 25 모터를 포함한 총 39개의 맥슨 DC 모터가 장착되어 있으며 다양한 크기의 RE-max 시리즈 및 DCX 모터도 사용되었습니다. 맥슨 DCX 모터는 매우 효율적이고, 무엇보다 온라인으로 간단하게 커스터마이징을 할 수 있습니다. 알데바란사는 이미 나오를 개발할 때부터 맥슨 모터와 협력하였기 때문에 마이크로 모터에 대한 확신을 가지고 있었습니다. “드라이브의 높은 품질이 신뢰성을 보장합니다”라고 로돌프 겔랑은 말합니다.

사용된 모든 드라이브의 공통점은 특수한 코어리스 권선 방식을 사용한 브러시드 모터라는 점입니다. 이는 원활한 제어를 가능하게하여 로보틱스 분야에 매우 적합합니다. 겔랑은 “무엇보다도 모터의 크기가 작고 가벼워야 하며, 기어는 낮은 속도에서도 높은 토크를 낼 수 있어야 합니다.” 이를 통해 센서를 사용하지 않고도 포스 피드백을 받을 수 있다는 장점이 있습니다. 맥슨 모터는 전류와 토크가 비례하기 때문에 제어기가 전류를 통해 로미오가 서 있는 위치나 충돌 여부에 대한 정보를 얻습니다. “이것은 안전을 위한 아주 중요한 요소입니다.”

실험실용 연구 프로젝트

지금까지 7대의 로미오가 생산되었으며, 그 중 4대가 유럽의 여러 실험실로 보내질 계획입니다. 다음 2년 동안 엔지니어들은 로봇의 보행 능력, 내비게이션 및 인간과 로봇의 상호작용에 관해 더욱 집중적으로 연구할 것입니다. 로미오는 아직 연구 단계에 있기 때문에 현재 그의 모습은 양산 단계에서 변할 수 있습니다. 아직은 대량 생산보다는 국제적 협력을 통해 휴머노이드 로봇 분야에서 진전을 이루는 데 더 큰 목적을 두고 있으며 수년 후의 연구   성과는 미래 로봇 개발에 기여할 것입니다. 로돌프 겔랑은 “우리는 연구의 결과로 이득을 얻고, 그 성과를 기반으로 미래의 로봇 제품을 생산하고자 합니다.”라고 말합니다. 로미오는 실험용 로봇으로 그치는 것이 아니라 연구에서의 성과를 바탕으로 로봇은 계속 개선될 것입니다. 2016년부터 로미오는 실제로 노인들을 돌보는 일에 사용되어 문을 열어 주고 물건을 들어 주거나 좋은 친구가 되어 줄 수 있습니다.

 © maxon motor ag

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