문워크에 축구까지…KAIST 휴머노이드 v0.7 공개

자체 액추에이터·QDD 적용…20kg 하중 싣고 시속 13km 주행 구현

KAIST 동적 로봇 제어·설계(DRCD) 연구실이 이족보행 휴머노이드 하체 'KAIST 휴머노이드 v0.7'의 야외 환경 성능과 상호작용 능력을 시연했다.

로봇 무게 약 75kg다. 박해원 박사 연구팀이 개발했다. 연구진은 모터, 기어박스, 모터 드라이버 등 핵심 부품을 자체 개발했다. 토크 밀도와 출력 대비 무게 비율을 최적화하며 고속 이동과 동적 균형 성능을 동시에 끌어올렸다는 설명이다.

KAIST 동적 로봇 제어·설계(DRCD) 연구실이 개발한 '휴머노이드 v0.7' 문워크 동작을 선보이고 있다. (사진=KAIST DRCD LAB)

구동 시스템에는 준직구동(QDD) 구조를 적용했다. 고토크 모터와 낮은 감속비를 결합해 응답성을 높이고 보다 정밀한 제어를 구현했다. 복합 유성기어박스를 적용해 단일 단계에서도 높은 감속비를 확보하면서 시스템 경량화와 효율성을 이뤘다.

영상에서 로봇은 보행 동작뿐 아니라 발차기와 점프, 문워크 같은 동작도 구현했다. 한 발로 서서 회전하거나, 걷는 방향을 유지한 채 다리를 180도 회전시키는 유연한 움직임도 선보였다. 사람처럼 골대를 향해 공을 차는 장면도 연출했다.

KAIST 동적 로봇 제어·설계(DRCD) 연구실이 개발한 '휴머노이드 v0.7'가 골대를 향해 공을 차고 있다. (사진=KAIST DRCD LAB)

특히 하중을 실은 상태에서의 기동 성능도 강조했다. 로봇은 20kg 하중을 탑재한 채 시속 13km로 달리는 모습을 보여줬다. 또 이동하면서 무거운 탁상을 밀고 운반하는 등 물리적 상호작용이 필요한 작업도 수행했다.

로봇은 제어 정책은 인간의 움직임 데이터를 활용한 강화학습 방식으로 학습했다. 이를 바탕으로 보다 자연스럽고 부드러운 동작을 구현했다.

이번 시연은 휴머노이드 로봇이 단순 보행을 넘어 고난도 동작과 실용 작업까지 아우를 수 있음을 보여주는 사례로, 향후 산업 및 서비스 분야에서의 활용 가능성을 높였다는 평가다.