덕분에 0.5초 내에 공중제비를 넘을 수 있고 최대 2G의 중력가속도까지 가속됩니다. 3차원 편대비행도 가능해요. 게다가 이 모든 것을 자율적으로 수행합니다. 저희는 목적지만 알려줄 뿐 경로는 로봇이 알아서 결정하죠.
각각의 로봇에는 각속도 센서와 가속도계, 전기모터, 배터리, 그리고 모터 및 배터리를 제어하는 회로소자가 탑재돼 있어요. 이들은 연구실 천정에 설치된 모션캡처 카메라 네트워크와 교신합니다. 이 카메라들이 컴퓨터와 연결돼 있고, 카메라가 보낸 정보에 기반해 컴퓨터가 로봇의 위치를 계산하는 방식이에요. GPS와 유사한 메커니즘이지만 초당 100회나 정보가 갱신되면서 위치오차가 1㎝ 이하일 만큼 정확하죠.
로봇 비행체와 관련한 최대 수학적 난제의 하나는 로봇을 6차원 운동시켜야 한다는 겁니다. X축, Y축, Z축과 피치(pitch), 요잉(yaw), 롤링 (roll)이 그것이에요. 때문에 저희는 창문과 문, 훌라후프 등을 활용해서 연구소 내에 3차원 장애물 코스를 만들고 로봇이 스스로 장애물들을 통과할 수 있는지 확인했죠. 마치 해리포터 영화에 나오는 퀴디치 경기를 보는 듯 했어요.
우리는 또 작년 3월의 동일본 대지진 피해를 입은 센다이 지역의 한 건물에서 좀더 큰 로봇도 실험해 봤습니다. 수색구조 임무를 이 로봇의 주임무 중 하나로 생각하고 있거든요.
- 비제이 쿠마르
미국 펜실베이니아대학 기계공학과 교수