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장성주 교수 휴머노이드형 플라워봇 개발
장성주 교수 휴머노이드형 플라워봇 개발
KAIST 건설 및 환경 공학과의 장성주 교수가 개발한 세계 최초의 휴머노이드형 플라워봇 ‘로히니’가 파주 신도시 유비파크(http://www.ubi-park.co.kr/index_0.asp) 체험관에 설치되어 큰 관심을 불러 일으키고 있다. 로히니는 고개를 들거나 떨구는 동작, 꽃잎이 피고 지는 동작, 두 개의 가지를 이용해서 제스처를 구사하는 일이 가능하고 꽃잎과 줄기의 색깔을 바꾸어 감정을 표현할 수 있으며 RFID 태그를 통해 식별된 대화상대의 정보를 토대로 상황인지형 대화를 구사할 수 있다. 로히니는 유비쿼터스 홈 환경에서 지능형 디바이스들과 거주자를 연결하여 주거 내 상황의 모니터링과 제어를 매개하는 직관적이고 새로운 유형의 로봇형 이용자 인터페이스이다. 개발을 주도한 장성주 교수는 MIT 미디어랩에서 객원 연구원으로 근무하던 중 ‘지능형 건축 벽체(Smart Architectural Surface)’ 라는 다기능 첨단 디지털 벽체를 MIT와 공동 개발한 바 있고 현재 지능형 환경 디자인 연구실을 운영하면서 KAIST 미래도시 연구소(KIUSS) 유-스페이스 연구센터 디렉터를 겸하고 있다.
ROHINI를 개발한 건설 및 환경공학과 장성주 교수
파주 Ubi-Park 체험관 u-House에 전시된 ‘ROHINI’ 로봇
2007.11.14 조회수 18806 -
KAIST 휴보(HUBO) 세계인에 시연
- 미래 첨단 기술 선보이는 국제적 유명 전시회 공식 초청
- 전 세계에 우리나라 첨단 기술의 우수성 부각 기회
KAIST 기계공학과 오준호(吳俊鎬, 50) 교수팀의 휴머노이드 로봇 휴보(HUBO)가 미래에 상품화될 첨단 기술을 선보이는 국제적인 유명 전시회인『와이어드 넥스트페스트(Wired NextFest) 2005』에 공식 초청을 받아 출품된다.
휴보는 오는 24(금)일부터 3일간 미국 시카고 네이비 피어(Navy Pier)에서 열리는 이번 전시회에서 “디자인의 미래(the Future of Design)" 부문에 세계 첨단기술을 대표하는 프로젝트로 선정되었다. 주최 측에서는 휴보가 1일 4, 5회 정도(회당 30분) 시연을 할 수 있도록 별도의 무대와 스크린을 마련했다.
이번 시연은 퍼포먼스 프로그램, 체험 프로그램, 기술시연 프로그램으로 나누어 진행되는데 ▲퍼포먼스 프로그램은 영어로 인사, 수화(受話), 테크노댄스, 태극권 등 10여개 프로그램 ▲체험 프로그램은 악수, 가위/바위/보, 손가락 게임, 휴보 동작 따라하기 등 10여개 프로그램 ▲기술시연 프로그램은 걷기(전, 후, 좌, 우, 방향 전환), 동작(손, 발, 상/하체 동작 등), 한발 균형 잡기, 물체인식 및 추적(Vision Tracking), 두발지지상태 자세안정화(DSP, Double Support Phase), 한발지지상태 자세안정화(SSP, Single Support Phase) 등 10여개 프로그램으로 구성된다.
吳 교수는 “이번 전시회는 휴보의 시연과 전시 및 체험 행사를 통해 전 세계에 우리나라 첨단 기술의 우수성을 부각시킬 수 있는 좋은 기회가 될 것이다”고 했다.
한편, 와이어드 넥스트페스트는 미국의 유명 정보기술 미디어社인 와이어드와 제너럴일렉트로닉스社가 매년 개최하는 전시회로 25,000명 이상의 관람객이 방문하는 대규모 행사다. 이번 2005년 행사에는 세계 각국의 첨단기술을 대표하는 100개의 공식초청 프로젝트를 포함 500여개 이상의 제품이 전시된다.
지난해『와이어드 넥스트페스트 2004』에는 일본 혼다의 아시모(ASIMO)가 초청받아 시연한 바 있다.
2005.06.23 조회수 18742 -
한국형 휴머노이드 로봇 휴보(HUBO) 개발
기계공학과 오준호(吳俊鎬, 50) 교수팀은 지난 3년여의 연구기간에 걸쳐 국내 최초로 이족보행이 가능한 완전한 외양을 갖춘 2족 보행 로봇을 개발하고 그 사진을 공개했다.
연구책임자: 오준호 교수
연구진 : 김정엽(박사과정 4년), 박일우(박사과정 3년), 이정호(박사과정 3년), 김민수(박사과정 1년), 조백규(박사과정 1년)
새로이 선보인 휴머노이드로봇 휴보는 2003년도에 개발된 KHR-2의 성능을 업그레이드 한 모델로 몸 전체의 기계적 강성을 증가 시켜 보다 안정된 보행을 가능하게 하였고 상체 관절의 구동방식을 개선하여 더욱 부드러운 동작이 가능하게 하였다.
HUBO는 현재 0~32cm보폭으로 최대 시속 1.25km/h 전진보행한다. 좌/우 옆걸음, 뒤걸음, 좌/우 회전 걸음, 다양한 몸동작, 독립적인 5개의 손가락 운동, 독립적인 양 안구 운동, 손목의 힘/모멘트 센서를 통한 외력감지 등이 가능하며 이를 통하여 자유걸음새, 외력에 따라 움직이는 팔동작, 외부 안내에 따라 자유롭게 걷는 걸음, 비젼을 통한 실시간 목표 추적, 음성 인식 및 합성을 통한 대화 등을 수행한다. 아직 달리기(주행)과 층계오르기 등의 걸음새는 구현 되지 않았으나 추후 연구를 실시할 예정이다.
KHR 시리즈를 구현함에 있어 가능한 많은 구동자유도, 가능한 긴 작동시간, 콤팩트하고 미려한 외관(예: 백팩의 제거), 저렴한 개발비 및 최소의 유지비, 최단의 개발기간을 목표로 하였다.
이를 위하여 구동감속부, 힘/모멘트 센서, 관성센서, 서보 드라이버, 분산제어기, 실시간 제어 아키텍쳐 등 요소 기술을 자체 설계하여 구현함으로써 설계를 최적화 하도록 하였다. 또한 간결한 구조물설계를 통하여 기계적 강성을 얻었으며 기구학적 불확실성을 최소화 하였다.
연구개발과정을 표로 보면 아래와 같다.
기간
지원기관
예산
KHR-1
2002.1 - 2002.12
BK21, HWRS ERC
0.8억
KHR-2
2003.1 - 2003. 12
BK21, 기관고유사업
1.7억
KHR-3(HUBO)
2004.1 - 2004. 12
BK21, 산업자원부
5.5억
특징
KHR-1
21축, 중앙집중제어 방식,
머리와 손 부분이 없는 보행 기능위주의 구조 키 130cm, 무게:45Kg
KHR-2
41축, 분산제어방식(CAN 통신)
실시간 window xp - RTX
power 300w, 키:125cm, 무게 55kg, 비젼 기능
부분적 커버를 갖는 외양
보행속도: 25cm, 65회/분 = 0.95km/h 연속작동시간: 45분/1회충전
KHR-3(HUBO)
KHR-2의 업그레이드된 기구 및 기능
- 음성합성 및 인식기능
- 몸체의 기계적 강성 증가
- 상체 관절의 구동 메카니즘 개선
- 완벽한 enclosure 형 와관 구현
- 32cm 보행+ 65회/분 = 1.25Km/h - 연속작동: 90분 /1회충전
향후계획:
- 층계오르기 구현, - 보행속도 향상, - 달리기 구현
- 자유걸음새 구현, - 인간과 상호작용능력 개선 - 다양한 대중 performance 시연
한편, 휴보 개발의 기대 효과를 살펴보면,
- 환상을 현실에서 구현할 수 있다는 비젼을 제시,
- 국내의 기술력으로 휴머노이드 로봇을 개발함으로써 기술력을 대 내외에 과시하여 국민적 자긍심을 고취,
- 관련 첨단기술(구동기, 감속기, 2차전지, 각종센서, 제어기, 시스템기술)의 국산화를 통한 기술 spin off 효과 - 관련기술 최 선진국인 일본과 가시적인 경쟁을 통한 국가 기술위상확립 등을 들 수 있다.
2004.12.27 조회수 24105