GE 개발 지하 굴착 지렁이 로봇, 펜타곤 프로그램 참여
지하를 파고드는 로봇은 연구 자금을 지원하는 펜타곤 산하 기관 DARPA 덕분에 개발자들의 큰 관심을 받고 있다. 최근 사례는 GE의 지렁이 로봇으로, 이는 Underminer DARPA 프로그램의 일부다.
DARPA는 Underminer 프로그램을 위해 기존 상용 굴착 역량을 뛰어넘는 기술과 솔루션을 개발할 세 곳의 수행자를 선정했다. Underminer는 보급품을 사전에 배치하거나 이동 중인 부대에 보급하기 위해 안전한 물류 인프라를 제공하는 전술 터널망을 신속하게 구축하는 역량을 시연하는 것을 목표로 한다.
General Electric 연구센터와 콜로라도 광산대학(Colorado School of Mines) 팀은 Underminer 기술과 운용 요구를 아우르는 통합 솔루션 개발에 집중할 예정이다. 세 번째 팀인 Sandia National Laboratories는 현재의 공정 및 시스템 한계를 해소하기 위한 기술 연구와 통합을 맡는다.
모든 연구진은 터널 통과, 시추공 탐사, 운용 개념에 초점을 맞춘다. Underminer는 수평 굴착, 무굴착 굴착 기술, 로봇공학의 성과를 결합해 지하 시설에 지속적으로 접근할 수 있는 시스템 세트를 만드는 것을 목표로 한다.
“Underminer 프로그램은 분쟁 환경에서 신속하게 조성되는 지하 인프라의 전술적 활용을 개발하고 시연하는 것을 목표로 한다. 전술 터널에 신속하게 접근할 수 있는 능력은 탄약의 긴급 보충, 인명 구조 작전 또는 기타 시급한 필요와 같은 비상 상황에서 도움이 될 수 있다”
DARPA는 또한 "시간에 민감한 전투 작전이나 재난 대응 시나리오에서 지하 환경을 신속하게 매핑, 탐색, 탐지하는 새로운 접근법을 찾는" SubT(Subterranean) Challenge에도 참여하고 있다. 가상 및 시스템 경연의 최종 행사는 2021년 9월 말에 열린다.
GE의 지렁이 로봇은 생물학에서 영감을 얻었다. 연구진은 꿈틀거리는 지렁이에게서 아이디어를 얻었고, 그래서 로봇은 부드럽게 만들어져 단단한 외골격이 없는 로봇 부류로 분류된다. 이 로봇은 액체 근육으로 구동된다. 이미 1년 반 동안의 시연 기간 중 시험을 성공적으로 통과했다.
“이 프로젝트 덕분에 우리는 자율 및 연성 로봇 개발에서 정말로 새로운 지평을 열었다. 더 작은 바닥 면적으로 극단적인 회전 반경을 통과하고, 가혹하고 극한의 환경에서도 자율적이고 안정적으로 작동하게 함으로써, 상업적으로 이용 가능한 기술의 범위를 훨씬 넘어서는 새로운 잠재적 활용의 세계를 열고 있다”
지름 10cm 터널을 이미 뚫은 로봇 지렁이 프로토타입은 뉴욕주에 있는 GE 연구 캠퍼스에서 지하를 자율적으로 굴착했으며, 이용 가능한 무굴착 굴삭기와 비슷한 거리에 도달했다.
트리베디에 따르면, GE 로봇이 가혹하고 극한의 환경에서 안정적으로 작동할 수 있는 능력은 연성 로봇 설계의 핵심이다. 군이 자금을 지원하는 지렁이 로봇이라니 위협적으로 들린다. 하지만 DARPA는 SubT를 앞두고 굴착 기술 개발의 필요성을 강조했다.
지하 시설이 글로벌 안보에서 점점 더 중요해지면서, 혁신적이고 발전된 기술은 지하 군사 및 민간 작전에 파괴적으로도, 긍정적으로도 영향을 미칠 수 있다.
이러한 가능성을 탐구하기 위해 DARPA는 미래 시스템이 알려지지 않은 복잡한 지하 환경을 신속하게 파악하고, 갇힌 생존자처럼 관심 대상을 찾으면서도 위험에 노출되지 않도록 이동할 수 있게 해줄 현대 기술에 대한 이해를 넓히고자 정보 요청(RFI)을 발표했다. 지렁이 로봇은 점검과 수리에도 활용될 수 있다.
“앞으로 우리는 가스 및 증기 터빈과 같은 주요 발전 설비를 장기간 가동 중단하지 않고 더 많은 점검과 정비를 수행할 수 있도록, 현장에서 더 깊이 있는 점검과 수리 역량을 제공하고자 한다. 이 프로젝트에서 얻은 성과는 이를 가능하게 하는 핵심 기술 개발을 뒷받침한다”
GE 리서치의 로보틱스 팀은 첨단 제어부터 움직임, 재료 과학부터 머신러닝까지 여러 기술 분야에서 폭넓은 경험을 보유하고 있다.
"우리는 서비스 로봇이 먼 거리에서도 우리와 어깨를 나란히 하며 우리를 위해 지루하고, 더럽고, 위험한 일을 수행하는 세상을 그리고 있다. 지능형 산업 서비스 로봇은 다음 세대의 위대한 산업 도구다. 인간이 결코 갈 수 없는 곳에서 더 빠르고 안전하게 일할 수 있게 해주고, 우리가 상상조차 하지 못했던 인지 및 물리 능력으로 우리의 역량을 확장할 도구다"라고 GE는 밝혔다.
