로봇 개, 이제 배드민턴까지 친다? 피지컬 인텔리전스(PI) 대표 사례 + 로봇 개 추천
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🏸 배드민턴 치는 로봇개?!
“로봇이 사람과 배드민턴을 친다고요?”
네, 믿기 힘들겠지만 사실입니다.
스위스 ETH 취리히 연구진이 개발한 ‘ANYmal-D’는 실제로 사람과 배드민턴 랠리를 주고받을 수 있는 4족 보행 로봇이에요.
이 로봇 개는 단순히 사람이 정해준 대로 움직이는 게 아니라, 스스로 셔틀콕을 보고 판단하고 움직이는 지능형 로봇입니다. 게다가 ‘팔’을 휘둘러 라켓을 들고, 4개의 다리로 코트를 뛰어다니며 민첩하게 셔틀콕을 받아쳐요.
이쯤 되면 그냥 로봇이 아니라… 운동선수 아닌가요? 😮
인간과 자율적으로 배드민턴을 칠 수 있는 사족 보행 로봇이 개발됐다. (영상=ETH Zurich 유튜브)
🤖 정확히 ‘배드민턴’ 치는 법을 익힌 로봇개
ANYmal-D는 강화학습(강화 AI)을 통해 사람처럼 배드민턴을 ‘익혔’어요.
처음부터 잘 친 게 아니라, 수천 번의 시뮬레이션과 반복 학습을 통해 셔틀콕의 위치를 예측하고, 몸의 자세를 조정해서, 정확한 타이밍에 라켓을 휘두르는 법을 터득한 거죠.
이 과정은 단순한 계산 능력을 넘어, 로봇이 주변 환경에 반응하고 신체를 정교하게 제어하는 피지컬 인텔리전스(PI) 의 대표적인 사례예요.
더 놀라운 점은, 특수한 외부 센서 없이 로봇 자체에 달린 온보드 센서만으로 셔틀콕의 궤적을 파악하고 대응했다는 것.
마치 인간 선수가 눈으로 셔틀콕을 쫓듯, 로봇은 시야 제한, 센서 노이즈 등 현실적인 조건까지 극복하며 '스스로 판단하고 행동'합니다.
이 로봇은 지각과 움직임을 조정해 인간과 배드민턴을 즐길 수 있다. (출처=스위스취리히연방공대)
연구진은 인간 선수와 로봇을 겨뤄본 결과 이 로봇이 최대 10번까지 연속으로 랠리를 이어갈 수 있었다고 밝혔어요.
이는 역동적인 스포츠 경기에서도 다족(robo-dog) 로봇이 인간에 버금가는 민첩성과 정확성을 보여줄 수 있음을, 그리고 앞으로의 로봇 개발에서 피지컬 인텔리전스 (PI) 가 얼마나 중요한 열쇠가 될지를 시사한다고 하네요.
로봇 개는 셔틀콕을 어떻게 보고 따라갈까요?
배드민턴 경기에서 가장 중요한 것 중 하나는 빠르게 날아오는 셔틀콕을 정확히 인식하는 능력이에요. 로봇 개 ANYmal-D는 사람이 보는 눈처럼 특별한 외부 카메라나 센서가 달려있지 않은데도, 셔틀콕을 잘 찾아 따라갈 수 있어요.
그 비결은 로봇이 장착한 온보드 센서만으로 주변을 파악하는 기술에 있는데요. 로봇 개 ANYmal-D는 셔틀콕을 센서 영상에서 색상 필터링으로 구별해내고, 공기역학적 비행 모델을 적용하여 셔틀콕이 어디로 날아가 떨어질지 예측할 수 있다고 해요. 마치 인간 선수가 셔틀콕의 궤적을 눈으로 쫓는 것처럼, 로봇은 자신의 “눈” 역할을 하는 센서를 최대한 활용해 셔틀콕의 위치를 찾아내는 것이죠.
물론 로봇 개의 온보드 센서는 한계는 있답니다. 시야각이 제한적이어서 로봇이 가만히 서 있을 때는 셔틀콕을 비교적 잘 볼 수 있지만, 움직이는 중에는 셔틀콕이 금방 시야에서 벗어날 수 있는 단점이 있어요.
연구진은 이러한 문제를 해결하기 위해 훈련 과정에서 센서 노이즈(잡음)와 카메라 시야 제한 상황을 인위적으로 추가했다고 하네요.
사족보행 로봇의 구동 메커니즘 개요 ⒸSci Robot
로봇 개는 시뮬레이션 상에서 일부러 부정확하고 불완전한 셔틀콕 정보를 가지고도 궤적을 예측하도록 학습했는데, 이렇게 함으로써 실제 경기에서도 셔틀콕이 잠깐 보였다 사라지더라도 낙하 지점을 정확히 추정할 수 있게 되었어요.
특히 로봇이 셔틀콕을 치는 스윙 순간에 인지 오차를 줄이면 보상을 더 많이 받도록 학습시켜, 로봇이 몸통의 자세나 팔 움직임을 스스로 조절하여 셔틀콕을 더 잘 볼 수 있는 방향으로 몸을 유지하도록 만들었는데요. 그 결과 로봇은 빠른 움직임 속에서도 센서 인식의 정확도를 높이며 셔틀콕을 끝까지 따라갈 수 있었다고 합니다.
셔틀콕의 위치와 채공시간에 따라 로봇은 적합한 보행 전략을 선택한다 ⒸSci Robot
🦿 뛰고, 보고, 스윙하고 –
전신을 활용하는 ‘스포츠형 로봇’
ANYmal-D는 단순히 팔로만 스윙하지 않아요.
셔틀콕 위치에 따라 몸통의 자세를 바꾸고, 필요할 땐 뒷다리로 일어서서 시야를 확보한 뒤 스윙하는 등 전신을 활용해 전략적으로 움직입니다.
셔틀콕이 가까우면 : 안정적인 자세로 방향만 살짝 돌려 타격
셔틀콕이 멀면 : 네 발을 활용해 갤러핑(galloping) 형태로 질주
시간이 촉박할 땐 : 추진력을 높이기 위해 발을 강하게 디뎌 단번에 접근
이처럼 로봇은 셔틀콕과 자신의 거리, 그리고 남은 시간에 따라 다양한 보행 전략을 선택하고 라켓을 휘두르기까지의 몸 동작을 최적화할 수 있어요.
덕분에 최대 시속 12m로 날아오는 셔틀콕도 정확히 받아칠 수 있었죠.
또한 타격 후에는 사람이 하듯이 코트 중앙으로 재빨리 돌아오는 동작도 보였다고 하는데, 이는 다음 공격에 대비하는 인간 선수의 움직임을 닮아 있어 더욱 화제가 되었답니다.
이런 복잡한 움직임은 모두 사람이 코딩한 게 아니라, 로봇이 스스로 터득한 움직임이라는 점에서 사람들을 더욱 놀래켰어요.
🧠 기존 로봇과는 뭐가 다를까요?
기존의 로봇은 정해진 동작을 반복하거나, 사전에 입력된 궤도만 따랐어요.
하지만 ANYmal-D는 예측이 어려운 스포츠 환경에서 셔틀콕을 보고, 판단하고, 학습하며 움직입니다. 완전히 새로운 형태의 ‘인지 기반 로봇’이라 할 수 있어요.
즉, 이 로봇은 단순 자동화가 아니라 ‘상황 대응형 자동화’의 대표 주자입니다.
예를 들어 사람 운동선수들이 상대의 움직임을 보고 다음 행동을 예측하듯이, 로봇도 상대의 몸 동작을 인식하여 대응하는 기능이 추가되어 더욱 긴 랠리를 이어가거나 승률을 높일 전략을 배울 수도 있게 된 건데요. 앞으로는 로봇이 사람과 함께 스포츠를 즐기거나 우리의 훈련 파트너가 되는 모습도 상상해볼 수 있겠네요.
🏭 우리 산업현장엔 적용이 어려울까?
그렇지 않아요!
사실 로봇개 기술은 이미 물류, 점검, 보안, 연구 분야 등 다양한 산업현장에서 활발히 도입되고 있어요.
로봇 자동화 플랫폼 마로솔에서 세계적인 로봇 기업 딥로보틱스(DEEP Robotics)의 4족 보행 로봇들을 직접 도입해볼 수 있습니다.👇
마로솔에서 만날 수 있는 4족 보행 로봇
배드민턴 로봇개의 등장 소식에 놀라셨다면, 이제 실제로 산업현장이나 연구에 활용되는 최신 4족 보행 로봇들도 관심이 가실 텐데요. 로봇 솔루션 플랫폼 마로솔에서는 글로벌 로봇 기업 딥로보틱스(DEEP Robotics)의 4족 보행 로봇들을 만나볼 수 있습니다. 마로솔에 입점된 대표 모델들의 특징을 알아볼까요?
딥로보틱스 X30 (스토어 페이지 보러 가기)
극한 산업 환경을 위해 개발된 플래그십 4족 로봇이에요. 영하 20°C부터 영상 55°C까지 견디고 방수·방진 등급 IP67을 갖춰 먼지나 물에도 끄떡없답니다.
최대 20kg 적재량과 시속 4m의 빠른 이동 속도를 자랑하며, 45° 경사의 계단도 거뜬히 오를 수 있죠. 어둡거나 빛이 깜빡이는 장소, 심지어 완전한 암흑 속에서도 자체 센서 융합 기술로 장애물을 피하며 자율 주행할 수 있는 통합 인지 능력이 가장 큰 강점인 로봇 개입니다.
연구개발 및 교육용으로 적합한 컴팩트한 4족 보행 로봇이에요. 무게는 가볍지만 관절 모듈의 토크 출력이 50% 향상되어 작은 체구 대비 힘이 세고 민첩한데요.
7.5kg까지 장비를 실을 수 있고, 90분 간 자율 동작하는 배터리 성능을 갖춰 실험과 학습용으로 충분한 지속 시간을 제공합니다. 또한 점프, 댄스 동작이나 자동 넘어짐 복구까지 가능한 뛰어난 기동성을 보여주어, 동적인 데모나 로봇 연구에 안성맞춤이랍니다.
개발자-friendly 설계로 ROS, 파이썬 등 다양한 개발 환경을 지원하며, 열려있는 SDK/API로 연구자들이 자유롭게 프로그래밍할 수 있는 것도 장점이에요.
세계 최초로 바퀴+다리 하이브리드 구조를 채택한 혁신적인 4족 로봇입니다. 다리 끝에 바퀴가 달려있어 일반 로봇개보다 훨씬 빠른 최고 시속 18km(약 11mph)의 주행이 가능하고, 필요할 때는 바퀴를 잠궈 계단을 기어오르듯 오르는 등 자유자재로 움직일 수 있어요.
무거운 배터리와 센서를 탑재해도 거뜬한 튼튼한 체격으로 15kg까지 적재할 수 있으며, 최대 80cm 높이의 장애물도 넘을 수 있는 등 거친 지형 주파 능력이 뛰어난데요. IP66 등급의 방수/방진과 혹한·혹서 환경에서도 거뜬한 내구성을 지녀, 사막부터 재난 현장까지 어디든 투입될 수 있도록 설계되었죠.
이러한 첨단 4족 보행 로봇들이 이제 더 이상 연구실 속 이야기가 아니라는 점이 놀랍지 않나요? 마로솔에서는 해외 최신 로봇 사례뿐 아니라 실제 상용화된 로봇 제품들을 직접 살펴보고 도입 상담까지 받아볼 수 있습니다.
첨단 로봇 기술이 궁금하거나 우리 사업장에 로봇 도입을 고려하고 계신다면, 언제든지 마로솔을 통해 전문가와 맞춤형 로봇 솔루션 상담을 받아보세요! 👇
