iRonCub3는 이전 프로토타입의 기술적 진화이며 원격 작동으로 개발된 최신 세대의 iCub 휴머노이드 로봇(iCub3)을 기반으로 합니다. 4개의 제트 엔진을 통합하고 있으며, 2개는 팔에 장착되고 2개는 로봇 등에 부착된 제트팩에 장착됩니다. 출처: IIT-Istituto Italiano di Tecnologia

[뉴스에프엔 김맹근 기자] 이탈리아 공과대학(IIT)이 개발한 제트 추진 휴머노이드 로봇 ‘iRonCub3’가 공중 비행에 성공하며, 로봇공학과 인공지능 기술의 경계를 다시 썼다.

최근 외신을 종합하면 이 로봇은 인간 형태를 유지한 채, 제트엔진을 장착하고 약 50cm 높이의 수직 이륙에 성공함으로써 재난 대응과 극한 환경 탐사를 위한 차세대 플랫폼 가능성을 입증했다.

iRonCub3는 기존 iCub3 휴머노이드 로봇의 진화형으로, 팔과 등 양쪽에 각각 2개의 제트 엔진을 탑재했다. 제노바 IIT 인공기계지능(AMI) 연구소의 다니엘레 푸치(Daniele Pucci) 박사팀이 주도한 이번 프로젝트는 2년 간의 개발과 시험 끝에 성과를 얻었다. 이 로봇은 고온·고속의 제트 추진과 인간형 다물체 동역학을 통합한 고급 제어 시스템을 기반으로 한다.

로봇의 무게는 약 70kg이며, 탑재된 제트 터빈은 1000N 이상의 추력을 제공한다. 터빈 배기 온도는 최고 800℃에 이르며, 로봇은 비행 중에도 안정적인 자세를 유지할 수 있도록 공기역학, 열역학, 인공지능을 결합한 통합 제어 아키텍처를 채택했다.

IIT 연구진은 제노바 IIT, 밀라노 폴리테크닉 공기역학연구소, 스탠퍼드 대학교와 협력해 풍동 실험, 고급 전산유체역학(CFD) 시뮬레이션, 신경망 기반 공기역학 추정 모델 등을 개발했다. 해당 모델은 로봇의 실시간 비행 상황에 맞춰 유동 조건을 학습하고, 안정성을 보장하는 AI 기반 제어 알고리즘에 통합됐다.

iRonCub3의 설계에는 새로운 티타늄 척추 구조와 고온 내열 보호 장비가 포함되었으며, 이착륙 계획 및 추력 제어를 위한 고정밀 센서와 소프트웨어가 포함됐다. 기존 대칭형 드론과 달리, iRonCub3는 팔다리의 움직임에 따라 질량 중심이 끊임없이 바뀌는 구조적 도전과제를 극복해야 했다.

연구를 이끈 푸치 박사는 “우리가 다룬 열역학과 공기역학은 거의 음속으로 흐르는 700℃의 배기가스처럼 극한 환경에서 작동하며, 제트 엔진과 저속 액추에이터를 동시에 제어해야 하는 난제를 극복했다”고 설명했다. “즉흥적인 설계는 허용되지 않는, 정밀하고 반복적인 조정의 산물”이라는 설명이다.

이번 첫 비행은 IIT의 실내 테스트 구역에서 수행됐으며, 향후 제노바 공항과의 협력을 통해 더 큰 실험 공간과 안전 인프라 속에서 추가 테스트가 계획돼 있다.

비행형 휴머노이드는 향후 재난 구조, 위험 지역 점검, 우주 및 해저 탐사 등 다양한 분야에서 활용 가능성이 제시되고 있다. iRonCub3는 로봇 공학의 공상과학적 상상을 현실로 끌어오고 있는 대표적인 사례로 주목받고 있다.

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