기타이, ISS에서 자율 로봇 시연 성공
우주 스타트업 Gitai Japan은 2021년 10월 국제우주정거장(ISS) 내부에서 자율 로봇의 기술 시연에 성공했다고 밝혔다. 이는 회사가 우주에서 로봇을 서비스로 제공하기 위한 준비 과정에서 중요한 이정표가 되었다.
로봇 팔 S1은 두 가지 작업을 수행했다: 케이블과 스위치 조작, 구조물과 패널 조립. 이 작업들은 승무원이 일상적으로 하는 활동이지만, 다양한 우주 활동에 범용으로 활용될 수 있다. 이번 성공적인 시연은 NASA가 ‘기술 준비 수준’이라고 부르는 기준에서 기타이 로봇이 TRL 7에 도달했음을 보여주었다. TRL은 총 9단계이며, 이 모든 단계를 통과하는 것이 기타이 로봇의 상용화에 결정적일 것이다.
시연은 나노랙스의 비숍 에어록(Bishop Airlock) 내부에서 진행되었다. 이는 우주정거장 외부에 부착된 세계 최초이자 유일한 상업용 에어록이다. 나노랙스는 최근 보이저 스페이스, 록히드 마틴과 함께 완전 민간 상업 우주정거장을 발사할 계획을 발표했다. 이 회사는 또한 기타이에 궤도 운용, 데이터 전송 및 발사 기회에 대한 접근을 제공했다.
스위치 및 케이블 작업은 휴스턴에 있는 나노랙스 관제센터에서 원격 조작, 즉 ‘원격 운용’으로도 수행되었다.
회사 측은 이렇게 밝혔다: “기타이는 이번 우주 시연에서 얻은 범용 자율 우주 로봇 기술, 노하우, 경험을 활용해 궤도상 도킹, 수리, 정비 작업을 수행하거나 달 탐사 및 달 기지 건설과 관련된 다양한 활동을 할 수 있는 선외 로봇을 개발할 것입니다.”
기타이의 로봇 팔은 2021년 8월 말 스페이스X 드래곤 캡슐에 실려 회사의 23번째 상업 화물 보급 임무의 일환으로 궤도에 보내졌다. 이 일본 스타트업은 궤도상 우주선 정비, 건설 또는 제조 작업 등 여러 범용 목적의 우주 로봇을 개발하고 있다. 회사의 다음 단계는 ISS 외부에서 기타이 로봇을 시험하는 것이다.
NASA 성명에서는 이렇게 말했다: “이 연구의 성공은 기타이 로봇이 범용적이고, 민첩하며, 상대적으로 안전하고(인명에 위험한 작업 노출이 적음), 저렴한 노동력을 찾는 우주 기관과 상업 우주 기업에게 해법이 될 수 있음을 입증합니다. 이 옵션을 제공하는 것은 우주 상업화 목표 달성에 기여합니다.”
하지만 기타이는 단순히 로봇 팔만 만들려는 것이 아니다. 회사의 장기 비전에서 로봇은 달 표면이나 심지어 화성에 우주 식민지를 건설하기 위한 핵심 도구로 여겨진다. 이 로봇 노동력은 외계 환경에서 인간의 존재를 가속화하는 해답이 될 수 있다.
기타이는 우주에서 작업하기 위한 저렴하고 안전한 수단을 제공하는 것을 목표로 하는 우주 로봇 스타트업이다. 2040년까지 기타이는 세계 선두 우주 기업들과 동등한 파트너가 되어, 달과 화성에 도시를 건설하기 위한 노동력을 제공할 것이다. 회사의 슬로건은 이렇다: “그들이 운송을 담당하면, 우리는 작업을 담당합니다. 그들이 운송 비용을 낮추면, 우리는 작업 비용을 낮춥니다.”
S1은 특정 임무를 위한 우주 로봇이다. 우주정거장 내외부 작업 자동화, 궤도상 정비 및 달 기지 개발을 위해 설계되었다. 기타이 S1은 반자율/반원격 조종 로봇이다.
인공지능 기반 자율 제어와 특수 개발된 조작 시스템 H1을 통한 원격 조작을 결합해, 로봇은 스위치, 도구, 연성 물체 조작, 과학 실험 수행, 조립, 고부하 작업 등 범용 작업을 자체적으로 수행할 능력을 갖춘다. 이런 작업들은 특정 동작용 로봇 매니퓰레이터 같은 산업용 로봇에게는 매우 어려운 것이었다.
로봇의 기술적 장점:
- 우주 비행용 인증 및 검증 완료
- 열을 프레임으로 직접 분산하는 고성능 엔진 구동장치
- 광섬유를 통한 고신뢰성 시스템 내부 통신
- 저정밀·고지연 네트워크를 통한 고신뢰성 데이터 전송
- 통제되고 분담되는 자율성
H1은 지상 운영자가 원격 조종에 사용하는 로봇 조작 시스템이다. 로봇의 작동을 모니터링하도록도 설계되었다. 이 시스템은 로봇에서 운영자에게 네 가지 유형의 촉각 피드백을 전송할 수 있으며, 혼합현실(MR)을 통해 HMD에 로봇의 시각 정보를 표시해 운영자가 직관적으로 장치를 조작할 수 있도록 운영 지원을 제공한다.
또한 기타이는 우주정거장의 다양한 내외부 작업을 자동화할 수 있는 범용 우주 로봇 G1을 개발했다. 이 로봇은 AI 기반 자율 제어와 H1을 통한 원격 조작을 결합하지만, 그 자체로도 과거에는 로봇에게 극도로 어렵다고 여겨졌던 범용 작업을 수행할 능력이 있다.
