켄시로 (Kenshiro): 160개의 근육을 가진 강력한 로봇

도쿄 대학에서 태어난 힘줄 제어식 휴머노이드 로봇은 160개의 인공 근육을 갖고 있는 수년간의 연구의 결실입니다. 약 100여개의 maxon 브러시리스 모터가 1:58미터 크기의 로봇에 탑재되어 인간과 유사한 동작의 구현을 책임지고 있습니다.

도쿄 대학이 인체의 동작을 실제와 똑같이 흉내낼 수 있는 힘줄 제어식 휴머노이드 로봇을 개발했습니다. 이 로봇의 이름은 켄시로 (Kenshiro)로 일본에 80년대의 유명한 만화 시리즈에 나온 영웅을 통해 널리 알려진 이름입니다. 일본의 과학자들은 로봇을 개발할 때 가능한 한 자연스럽게 보이는 인조 인간을 만들기 위해 인체 해부학에 초점을 맞추어 연구했습니다. "저희는 사람의 동작과 외모를 이해해서 켄시로 (Kenshiro)에게 가능한 한 그대로 반영하려고 했습니다."라고 케이 오카다 (Kei Okada) 교수는 설명합니다. 로봇은 약 1.58미터의 크기에 무게가 50킬로그램 정도인 12살의 일본 소년에 해당됩니다.

인체 해부학에 되도록 더 가까워질 수 있도록 켄시로 (Kenshiro)는 가장 중요한 인체 근육을 갖추었습니다: 다리에 50개, 동체에 76개, 어깨에 12개 및 목에 22개. 이렇게 하여 로봇은 휴머노이드 로봇 중에서 가장 많은 근육을 갖게 되었습니다. 이와 비교하여 사람의 근육은 약 640개로 아주 복잡한 해부학적 구조를 갖고 있습니다. 160개의 힘줄이 개별로 제어되는 켄시로 (Kenshiro)의 '근육'은 사람과 유사한 상당수의 동작 패턴을 가능하게 하지만 인간의 생물학적 동작 패턴은 매우 복잡하기 때문에 모든 동작을 구현할 수는 없습니다. 켄시로 (Kenshiro)는 그의 팔, 다리와 상체를 움직일 수 있습니다. 올바른 보행법은 이제 배워야 합니다. 로봇은 어떻게 사람과 같은 동작을 배울까? 아주 간단합니다. 사람이 먼저 동작을 선보이면 로봇이 바로 흉내를 냅니다.

Open Source Intelligent Software 및 기계식 인터페이스를 사용한 매우 간단한 학습 방법이 실행됩니다. 하지만 걷는 것을 배우기 위해서는 더 많은 것이 필요합니다.
켄시로 (Kenshiro)의 '뼈'는 알루미늄으로 만들어 졌고 사람의 뼈와 비슷하게 움직일 수 있게 서로 연결되었습니다. 50킬로그램의 무게는 마자유키 이나바 (Masayuki Inaba) 교수의 지도 하에 있는 과학자들에게 있어 가장 큰 도전이었습니다. 왜냐하면 성인 크기의 모형은 약 100킬로그램 정도에 달할 것이고 이는 즉 더 많은 부하, 더 높은 에너지 소비 및 매우 느린 동작을 의미합니다.

160개의 근육을 위한 93개의 모터
도쿄 대학의 Jouhou System Kougaku Laboratory (JSK)의 연구원들은 maxon motor의 드라이브 시스템을 선택했습니다. 켄시로 (Kenshiro)의 160개에 달하는 근육이 93개의 maxon EC (BLDC) 모터로 수축됩니다. 예를 들어 복근 및 흉근과 같은 특정 근육의 수축 시에는 단 한 개의 모터가 구동을 책임지고 있습니다. 이를 위해 maxon motor의 브러시리스 모터 EC 16 및 EC 22가 탑재되었습니다. 전자식 정류 서보모터의 특성은 좋은 토크 특성, 높은 다이내믹 및 극도로 넓은 속도 범위와 매우 긴 수명입니다. 근육의 수축을 위해서는 강력한 BLDC 모터가 필요하기 때문에 60W~100W급 maxon 모터들이 사용되었습니다. 모터 선택을 위한 또 한 가지의 중요한 이유는 모터의 온도 발생이었습니다. 케이 오카다 (Kei Okada) 교수에 의하면 로봇 내에서의 냉각이 불가능하기 때문에 모터의 열발생이 적은 것이 매우 중요하다고 합니다.

JSK는 이미 1980년부터 각양각색의 서비스 로봇과 산업용 로봇을 비롯해서 켄시로 (Kenshiro)처럼 사람과 유사한 로봇까지 다양한 로봇을 제조하고 있습니다. 그의 전 모델인 켄타 (Kenta), 코타로
(Kotaro), 코지로 (Kojiro), 켄조 (Kenzoh)와 같이 켄시로 (Kenshiro)도 인체를 가능한 한 정확하게 복사하는 것이 목표입니다. 그뿐만 아니라 사람의 외모도 필요한 부분입니다. 그래서 일본의 과학자들은 현재 로봇의 피부를 개발하는 연구를 진행하고 있습니다. 머지 않아 켄시로 (Kenshiro)는 그의 환경과 더 활발하게 소통할 수 있을 것입니다. 다음 목표는 켄시로 (Kenshiro)가 더 오래 그리고 더 안정적으로 걸을 수 있는 것입니다.

 © maxon motor ag

바로가기

저희 제품 내비게이터를 이미 알고 계십니까?

 

Shop에서 빠르게 직접 주문하실 수 있습니다.

 

컨피규레이터는 저희 하이라이트입니다. 저희 스페셜 X-drives 제품 라인을 통해 가능한 모든 커스터마이징을 경험해보세요. 한 번 시도해 보세요!

 

Selection Program

아직 모르시나요? 특수한 환경적

요구 사항이 있습니까? 바로 여기에서 이 파라미터를 이용해 고객에게 맞는 최고의 드라이브를 찾을 수 있습니다.

 

maxon 적용분야 저희 제품이 사용되는 분야에 대한 흥미진진한 스토리를 읽어보세요.

문의

㈜맥슨모터코리아

서울시 서초구반포대로 14길 27, 한국 06652
+82 (2) 3486 3441 +82 (2) 3486 8836
문의