국비 126억 원 투입된 '고성능 목재수확 기계장비 개발 사업' 2차년도 성과 공개
급경사 험지 균형 유지 가능한 바퀴형 로봇 하부체 설계·제작 성공
유압 구동 로봇 팔, 그래플 쏘우(Grapple Saw) 개발...파지·절단 작업 동시 구현해
한국로봇융합연구원(KIRO)이 산악 지형 특화 목재 수확 로봇 기술 개발을 위한 국책 연구개발(R&D) 프로젝트의 순항을 알렸다.
산림청·한국임업진흥원이 지원하는 ‘고성능 목재수확 기계장비 개발 사업’은 국내 임업 분야의 기술적 난제를 해결하고 임업 경쟁력 향상을 위해 기획됐다. 총 4년 7개월간 국비 126억 원이 투입되는 대형 프로젝트다. 이 사업은 KIRO가 주관하고 한국생산기술연구원(KITECH) 등 기관이 공동 연구기관으로 참여하고 있다.
KIRO는 올해 연구를 통해 지형 변화에 따라 본체 높이를 능동적으로 조절하는 로봇 기술을 확보했다. 이를 통해 35° 이상의 급경사와 험지에서도 안정적으로 균형을 유지하며 주행한다. 이로써 국내 산림 지형 특화 바퀴형 로봇 하부체의 설계°제작을 성공적으로 완료했다고 평가받는다.
해당 기술은 기존 중장비가 접근하기 어려웠던 험지에서의 작업 한계를 근본적으로 극복할 수 있는 핵심 기술로 주목받고 있다. 연구팀은 4개의 각 다리가 독립적으로 움직이는 모듈형 모션 메커니즘을 설계했다.
여기에 험지 이동 안정성 확보를 위한 균형 제어 알고리즘 개발과 동역학(Dynamics) 시뮬레이션 검증까지 마쳤다. 내년에는 이 기술을 실제 주행 제어와 반자율 주행 기술로 확장 적용할 방침이다.
이 로봇 기술에는 목재 절단과 집재 작업을 수행하는 장비도 탑재된다. KIRO는 유압 구동 로봇 팔(Robot Arm), 이 끝단에 장착되는 그리퍼(Gripper), 톱의 기능을 구현하는 그래플 쏘우(Grapple Saw)을 결합했다. 이러한 설계는 로봇 상부에서 나무를 잡고 자르는 동시 작업을 실현할 것으로 기대된다. 이 가운데 기관은 로봇 팔에 고출력 유압 구동기를 적용해 목재를 안정적으로 절단하는 성능을 검증했다.
지난 11월 26일 KIRO 본원 실험동에서 열린 2차년도 현장평가에서는 산림청·한국임업진흥원 등 관계자가 로봇의 설계를 참관했다. 이들은 로봇 하부체, 로봇 팔, 임무 장비의 단위 구동 테스트를 성공적으로 경험했다.
강기원 KIRO 원장은 “이번 사업은 국내 임업 분야의 기술적 난제 해결과 경쟁력 향상을 위한 핵심 과제”라며 “작업자의 안전과 효율을 획기적으로 개선하고 인력난 해소에 기여할 것으로 기대된다”고 소감을 밝혔다. 끝으로 “실질적인 활용성을 갖춘 고성능 목재 수확 기계 장비 기술을 완성하는 데 모든 역량을 집중할 것”이라고 덧붙여 밝혔다.
헬로티 최재규 기자 |
