“발 대신 바퀴 달고 360도 회전 점프”…보스턴다이내믹스, 아틀라스 극한 성능 실험

아틀라스 발목에 스쿠터 바퀴 장착…고난도 동작 구현
모터 성능 한계·전신 제어 기술 검증 위한 연구
강화학습·가상환경 활용…실제 로봇에 동작 적용

▲아틀라스 휠타입이 방향을 전환하며 주행하는 모습. (사진=보스턴다이내믹스 유튜브)

현대자동차그룹의 로봇 전문 계열사 보스턴다이내믹스가 휴머노이드 로봇 ‘아틀라스’에 발 대신 바퀴를 장착해 360도 회전 점프 등 고난도 동작을 구현했다. 실제 모터의 성능 한계와 전신 제어 기술을 검증하기 위한 실험으로, 가상환경에서 학습한 움직임을 로봇에 구현하며 제어 기술 고도화에 나섰다.

보스턴다이내믹스는 9일(현지시간) 공식 유튜브 채널과 블로그를 통해 바퀴형 아틀라스의 연구 과정을 담은 영상을 공개했다. 이번에 선보인 모델은 기존 아틀라스의 발목 구동 장치에 스쿠터 바퀴를 장착한 연구용 플랫폼으로, 별도의 상용화 계획은 없다.

영상 속 아틀라스는 바퀴를 이용해 빠르게 측면으로 이동하거나 공중에서 몸을 한 바퀴 돌린 뒤 착지하는 360도 회전 점프를 수행했다. 한쪽 다리를 들어 올린 상태에서 나머지 바퀴 하나로 균형을 유지하고, 바닥에 누운 자세에서 스스로 일어나 주행하는 모습도 선보였다.

이번 실험의 핵심은 모터와 전신 제어 기술이 극한 조건에서도 안정적으로 작동하는지 확인하는 데 있다. 바퀴를 활용한 이동은 출발과 회전, 정지 과정에서 모터가 로봇의 하중을 지탱하면서 높은 토크와 속도를 지속적으로 발휘해야 한다. 이를 통해 모터의 구동 성능과 제어 능력을 검증할 수 있다는 설명이다.

보스턴다이내믹스는 가상환경에서 다양한 움직임을 반복적으로 학습하는 강화학습 기술을 활용했다. 특히 실제 모터의 구동 특성을 시뮬레이션에 정밀하게 반영하고 학습한 동작을 실제 로봇에 적용하는 ‘심투리얼(Sim-to-Real)’ 기술을 통해 가상환경과 실제 하드웨어 간 차이를 줄이는 데 집중했다.

그 결과 아틀라스는 시뮬레이션에서 학습한 360도 회전 점프를 실제 환경에서 첫 시도 만에 성공적으로 수행했다. 이는 사전에 학습한 복잡한 움직임을 실제 로봇에서도 구현할 수 있음을 보여준 사례다.

앤디 우 보스턴다이내믹스 아틀라스 제어 엔지니어는 “학습 과정에서 로봇이 점프하면서 측면으로 이동하는 사이드 대시를 수행하는 모습이 특히 인상적이었다”며 “학습 파이프라인을 통해 로봇이 스스로 바퀴를 굴려 이동하는 방법을 찾아냈을 때 놀랍고 기분이 좋았다”고 말했다.

보스턴다이내믹스는 이번 연구를 통해 정밀한 모터 제어와 강화학습 기술의 연계가 로봇의 전신 제어 성능을 높이는 데 중요하다는 점을 확인했다. 향후 다양한 극한 조건에서도 안정적으로 움직일 수 있도록 관련 기술의 신뢰성을 높여 나갈 계획이다.