최혁렬 교수의 Robotory 연구실

  • 429호
  • 기사입력 2019.10.07
  • 취재 이수경 기자
  • 편집 안소현 기자
  • 조회수 6335

- 연구실 소개


Robotory 연구실은 Robotics Innovatory의 줄인 말로 로보틱스에 혁신을 만드는 로봇연구실이라는 의미다. Robotory 연구실에서는 사람처럼 자유자재로 물건을 조작할 수 있는 로봇 핸드, 가스배관이나 상수도 배관에 들어가서 검사하는 파이프 로봇, 원전 시설을 해체, 분해하고 100kg의 물체를 옮길 수 있는 원전해체 로봇, 주변 환경 또는 사람과 상호작용하기 위해서 꼭 필요한 6축 힘·토크 센서, 근접터치 센서와 같은 기반 기술도 연구하고 있다. 무거운 모터를 대신해 사용할 수 있는 차세대 구동기인 인공근육과 아주 오랜 시간 비행할 수 있고 사람이 만져도 다치지 않는 혁신적인 드론 S-CLOUD 그리고 이번 ‘드론봇 챌린지’에서 로봇 부문 최우수상을 수상한 사족보행로봇을 연구하고 있다.


전 세계적으로 로봇 연구분야에서 권위 있는 학술 대회로 IROS(International Conference on Intelligent Robots and Systems)와 ICRA(International Conference on Robotics and Automation), 2개가 있는데, Robotory연구실은 매년 두 개 학회에서 연구 성과를 발표하고 있다. 지도교수인 최혁렬 교수는 학교에 부임해 25년 가까이 학생들을 지도하고 연구하면서 학술논문은 400편 이상, 특허도 130건 이상 출원했고, 이러한 연구가 기업에 기술이전으로까지 이어져서 실제 산업에서 판매, 활용되고 있다.


최혁렬 교수는 이렇게 열심히 연구하다 보니 2016년도 ICRA에서는 한국인으로는 처음으로 HRI(Human Robot Interaction) 분야에서 Best Paper Award를 받기도 했고, 국내에서는 ‘대한민국 10대 기계기술상’, ‘대한민국 특허기술상’(세종대왕상 1회, 지석영상 1회), ‘한국로봇대상 산업통상자원부장관 표창’ 등을 수상했다. 연구한 내용들은 기업에 기술이전을 해서 현재 산업에서 판매·활용되고 있는 제품들도 있다.


최근에는 연구해온 성과들을 인정받아 올해 초 국제전기전자기술자협회(Institute of Electircal and Electronics Engineers, IEEE)에서 최고 등급이라고 할 수 있는 ‘석학회원(Fellow)’으로 선임되기도 했다.


- 연구진행 과정


연구진행 과정은 우선 관련된 연구에 대한 각종 자료들을 공부하면서부터다. 해외에서 나온 논문을 공부하기도 하고, 최근에는 Youtube 등에 영상으로도 많은 내용들이 공개되어 있어 이런 것들을 참고하기도 한다. 국내에 있는 타 대학 연구진들과도 연구회 등을 통해 교류하면서 서로의 지식을 공유하기도 한다.


그다음 가장 기초적인 부분부터 쌓아 올린다. 복잡한 구조를 만들기 위해서는 가장 간단한 구조부터 성공하는 경험이 필요하기 때문이다. 초기에는 3D 프린터나 설계 프로그램을 이용해서 메커니즘을 구현한다. 이를 활용해서 로봇을 모델링하고, 시뮬레이션을 통해 알고리즘을 개발하고, 이걸 실제 로봇에 적용하고 개선하는 과정을 반복하면서 연구가 진행된다.


연구실 구성원은 다양한 분야에 대해 팀을 나누어 연구를 진행하고 있다. 각각의 팀에는 팀장인 박사과정 학생을 중심으로 석사과정, 박사과정 학생들이 분포되어 있고, 학부 학생들도 학부연구생으로 연구에 참여하고 있다.


- 연구실원이 되려면


연구실에는 정말 많은 학생들이 공부하고 있다. 각자가 다른 분야를 공부하고 연구를 수행해서 다양한 분야에 대한 정보를 쉽게 접할 수 있다는 점이 큰 장점이다. 예를 들면 근접센서를 연구하는 학생들이 ‘고분자 소재’를 많이 사용한다. 이번에 수상한 사족보행로봇의 발도 실리콘 소재를 이용해서 만들었다. 만약 근접센서팀이 연구실에 없었다면 실리콘을 사용해야겠다는 아이디어도, 그것을 구현해내기도 쉽지 않았을 것이다.


Robotory 연구실에는 매 학기 많은 학부 학생들이 찾아와서 같이 연구하기도 하고 연구결과가 좋으면 국내 학술대회나 학술지에 기고하기도 한다. 대학원생으로 들어오는데 필요한 자격이 따로 정해져 있지는 않다. 연구를 수행하는데 필요한 열정이 가장 중요하다. 매 학기 수많은 학생들이 연구실에 찾아오는데 다 받아주고 싶지만 현실적인 문제 때문에 다 받지 못하고 있다. 연구실원은 학생들과 함께 면담을 통해서 신입생들을 선발하고 있다.


최혁렬 교수는  “AI의 등장과 함께 로보틱스는 세계적으로 가장 뜨거운 기술분야로 떠오르고 있으며 활발하게 연구가 진행되고 있는 분야의 하나라고 볼 수 있습니다. 따라서, 경쟁도 매우 치열하고 기술개발의 속도도 매우 빠른 분야이므로 매일 매일 새로운 아이디어를 만들어 내고, 또 이와 함께 로보틱스 기술의 혁신을 이루어 내지 못하면 곧 도태될 수 있다는 위기감을 항상 갖고 있습니다. 따라서, Robotory 연구실에서 저와 함께 연구를 수행하는 연구원들은 항상 깨어있는 눈과 귀를 가지고 새로운 생각을 갖는 습관과 경험을 체득하여 향후 국가적으로 기여를 할 수 있는 뛰어난 연구자로 성장했으면 하는 바람이 있습니다. 아울러 이들이 세계적으로 치열한 경쟁에서 기술을 선도할 연구자가 될 수 있었으면 합니다.”라고 전했다.


- 연구실 페이스북 계정과 유튜브 채널

유튜브 채널 :  https://www.youtube.com/channel/UCgswqO84K3B2tMUdecHBuJQ 
페이스북 계정 : https://www.facebook.com/SKKU.IRMS/


[연구실 단체사진]


'제2회 드론봇 챌린지 대회' 최우수상 받은 Robotics Innovatory연구실 최혁렬 교수님 인터뷰


1. 참가 계기

우리 연구실에서 2016년부터 2019년까지 경기도의 지원을 받아 ‘AiDIN-VI’라는 사족보행로봇을 개발했습니다. 로봇을 완성했으니 이를 활용하여 다양한 작업을 수행하는 연구를 추가적으로 진행하기 위해 여러 연구를 준비하고 있었습니다. 그러던 중에 ‘드론봇 챌린지’라는 대회의 공고를 보게 되어 참가하게 되었습니다.


2. 준비과정

AiDIN-VI를 이번 대회의 목적에 맞게 개선하는데 중점을 두고 준비를 했습니다. 예를 들면 지하공동구 같은 어두운 곳에서 주변 환경을 인식하고 물체를 탐지하기 위해서 적외선 카메라를 이용한다던가, 내부 지도를 만들기 위해서 LiDAR를 활용하는 방안을 추가하는 것들을 추가적으로 준비했습니다.


3. 어려웠던 점

가장 어려웠던 것이 로봇의 통신 안정성입니다. 우리가 로봇을 무선네트워크를 이용해서 데이터나 명령을 주고 받게 됩니다. 대회 전날 리허설을 할 때는 아무런 문제가 없던 것이 대회 당일에 갑자기 오작동하는 문제가 발생했는데, 이게 알고보니 다른 로봇들, 그리고 각종 방송촬영 장비와 인파 때문에 간섭이 발생해서 그런 것이었습니다. 그래서 저희가 대회를 진행할 때는 네트워크 연결이 잘 이루어질 수 있도록 네트워크 시스템을 가지고 다니면서 진행했던 기억이 납니다.


4. 소감

우선 이렇게 큰 상을 받게 되어서 너무나 영광스럽고, 로봇을 개발하며 있었던 일들을 생각하니 뿌듯하고 감회가 새롭습니다. 그리고 대회를 준비한다고 고생한 학생들이 정말 자랑스럽고, 이걸 바탕으로 앞으로 더 훌륭한 연구를 할 수 있으리라 생각합니다.


5. 연구실 목표

로봇이 아직 더 개발되어야 하는 부분들이 많이 있습니다. 사족보행로봇의 경우, 활발하게 연구가 진행되고 있는 해외와는 다르게 국내에서는 아직 활성화가 되지 않은 것 같습니다. 이번 대회를 계기로 국내에서도 사족보행로봇에 대한 연구와 지원이 많이 이루어지기를 소망하고, 그 최전선에서 우리 연구실이 선도할 수 있도록 최선을 다 하겠습니다.

[드론봇 대전송출영상 AiDIN_지하공동구]


[드론봇 견마팀]