레저 교육용 장비, VR 게임 시뮬레이터, 산업용 다축 스테이지 관련 분야 적용
개별적으로 탑승이 가능한 모듈형 구조, 모든 탑승자가 동일한 동적실감을 체험 가능
최근 가상현실(VR) 콘텐츠가 쏟아지고 있지만, 대부분의 VR 콘텐츠는 시각적·청각적 정보를 전달하는 것에 머무르고 있는 가운데, 올해 31주차 iR52 장영실상은 '인간 탑승형 VR 시뮬레이터 로봇'을 개발한 롤랩스에 돌아갔다.
이 제품은 20여 년 동안 한국과학기술연구원(KIST), 한국산업기술대학교 등에서 로봇 관련 기술을 개발해 온 강병훈 롤랩스 연구소장의 연구 성과를 토대로 개발된 것이다.
강 소장이 개발한 로봇 원격제어 기술과 로봇의 자중(무게) 대비 가반하중(로봇이 물건을 들어올려 운반과 이동을 할 수 있는 무게) 비율을 1대1로 낮춘 기술을 이 제품에 적용했다.
원격제어는 힘반향(Force Reflection) 전달 장비를 사용해 로봇 조작자에게 작업로봇이 받는 힘이나 환경변수를 전달하는 것을 뜻한다.
그러나 그동안 힘반향 전달 장비의 한계 때문에 힘이 온전히 전달되지 못하고 조작자의 손이나 팔에만 영향을 미치는 수준에 머물렀다.
이 같은 제한적인 힘 전달을 극복하고, 로봇 작업자가 온몸으로 원격지 작업의 움직임을 그대로 느끼며, 빠르게 제어할 수 있도록 개발된 기술을 이 제품에 응용했다.
로봇의 소형화도 꾀했다. 100㎏의 사람이 탈 때 기존 시뮬레이터는 가로×세로×높이가 최소 1500×1500×1000㎜인 공간이 필요하며, 제품 무게는 500㎏이 필요하지만, 이 제품은 최소 크기 450×450×450㎜로 3분의 1가량 줄였고 무게는 96㎏에 불과하다.
원격제어 기술과 가반하중 제고를 응용해 롤랩스는 '개인용 몰입형 실감(Immersion Feeling) 구현의 모션 디바이스' 기능의 VR 시뮬레이터로 상용화했다.
가격은 경쟁사의 절반 수준인 2500만~3000만원 선이다. 특히 가반하중 제고는 로봇에 사람이 탑승할 때의 안전성을 더욱 높인 것이다.
강병훈 연구소장은 "100㎏ 수준의 사람이 탑승할 때 안정적으로 움직일 수 있는 로봇을 만드는 데 많은 시행착오를 겪었다"며 "탑승자의 안전을 위해 모든 움직이는 기구부는 외부로 나오지 않도록 설계했다"고 설명했다.
전 세계 VR 시장은 5조원 규모로 파악되는데, 이 가운데 50%가 VR 하드웨어 시장이라는 점에서 이 제품은 경쟁력을 지닌다.