세상에 날아다니는 로봇이 필요한 이유 Why the World Needs a Flying Robot Baby

Why the World Needs a Flying Robot Baby iRonCub3 could be the future of disaster-response robots

One of the robotics projects that I’ve been most excited about for years now is iRonCub, from Daniele Pucci’s Artificial and Mechanical Intelligence Lab at the Italian Institute of Technology (IIT) in Genoa, Italy. Since 2017, Pucci has been developing a jet-propulsion system that will enable an iCub robot (originally designed in 2004 to be the approximate shape and size of a 5-year-old child) to fly like Iron Man.

https://spectrum.ieee.org/ironcub-jet-powered-flying-robot?utm_source=homepage&utm_medium=hero&utm_campaign=2025-10-02&utm_content=hero6

iRonCub3는 재난 대응 로봇의 미래가 될 수 있습니다

제가 몇 년 동안 가장 기대했던 로봇 프로젝트 중 하나는 이탈리아 제노바에 있는 이탈리아 공과대학( IIT ) 의 다니엘레 푸치 교수가 이끄는 인공 기계 지능 연구실 에서 진행하는 iRonCub 입니다 . 푸치는 2017년부터 iCub 로봇(원래 2004년에 5살 아이 크기와 비슷한 모양으로 설계)이 아이언맨처럼 날 수 있도록 하는 제트 추진 시스템을 개발해 왔습니다.

지난 여름, 거의 10년에 걸친 개발 끝에 iRonCub3는 최초로 이륙 및 안정 비행에 성공했습니다 . 4개의 제트 엔진을 장착한 iRonCub3는 수 초 동안 지면에서 50cm 높이로 떠올랐습니다. 푸치는 iRonCub(또는 이와 유사한 로봇)의 장기적인 비전은 재난 대응 플랫폼으로 작동하는 것이라고 밝혔습니다. 홍수나 화재와 같은 비상 상황에서 iRonCub은 장애물 걱정 없이 신속하게 목적지에 도착할 수 있으며, 착륙 후에는 손과 팔을 사용하여 잔해를 치우고 문을 여는 동시에 에너지 효율을 높이기 위해 걷기 시작할 수 있습니다 . 푸치는 "우리는 미래에 특별한 무언가에 기여할 수 있다고 믿습니다."라고 말하며, "우리는 새로운 것을 탐구해야 하며, 이는 과학적 측면에서 미지의 영역입니다."라고 덧붙였습니다.

iRonCub의 이 컨셉과 그에 수반되는 실용적인 실험은 분명 정말 멋지죠. 하지만 멋진 것 자체만으로는 로봇을 만드는 데 충분한 이유가 되지 못합니다. 특히 로봇공학 전공 학생들이 참여하는 (아마도 꽤 비싼) 다년간의 프로젝트라면 더욱 그렇습니다. 그러니 왜 날아다니는 로봇 아기가 세상에 필요한지 좀 더 자세히 살펴보겠습니다.

via youtube

홍수나 화재와 같은 비상 상황에서 iRonCub은 장애물을 걱정하지 않고 신속하게 목적지에 도착할 수 있으며, 착륙 후에는 손과 팔을 사용하여 잔해물을 치우고 문을 열면서 에너지 효율을 높이기 위해 걷기 시작할 수 있습니다. IIT

인간형 로봇이 이런 일을 하도록 만드는 것은 상당히 어려운 일입니다. iRonCub의 등과 팔에 장착된 제트 터빈은 합쳐서 1000N 이상의 추력을 생성할 수 있지만, 엔진이 위아래로 회전하는 데 시간이 걸리기 때문에 로봇이 안정성을 유지하기 위해 팔 엔진을 움직일 때 로봇 스스로 제어해야 합니다.

푸치는 "영상에서 보이지 않는 것은 터빈에서 나오는 배기가스가 800°C에 달하고 거의 초음속 에 달한다는 점입니다 . 배출가스 원뿔이 로봇에 충돌하는 것을 막기 위해 궤적을 생성하는 방법을 이해해야 합니다."라고 말합니다.

배기가스가 로봇을 녹이지 않더라도, 지금까지 인간형 로봇 에서는 전혀 고려되지 않았던 공기역학적 힘이 여전히 존재합니다. 6월에 푸치의 연구팀은 Nature Engineering Communications 에 논문을 발표하면서 "고전적 기법과 학습 기법을 사용하여 [인간형 로봇의] 공기역학적 힘을 모델링하고 제어하는 포괄적인 접근 방식"을 제시했습니다.

"터빈에서 나오는 배기가스는 800°C이고 속도는 거의 초음속에 가깝습니다."

—다니엘레 푸치, IIT

푸치의 재난 대응 플랫폼으로서 iRonCub에 대한 미래 비전에 동의하든 동의하지 않든, 현재 연구의 파생물들은 비행형 인간형 로봇을 넘어 다른 분야에도 즉시 적용될 수 있습니다. 추력 추정 알고리즘은 eVTOL 항공기 처럼 지향성 추력에 의존하는 다른 비행 플랫폼에도 사용될 수 있습니다 . 공기역학적 보상은 인간형 로봇이 공중에 떠 있지 않더라도 바람이 부는 환경에서도 작동할 수 있어야 한다는 전제 하에 중요합니다.

더욱 놀라운 것은 푸치가 최근 새로운 공압 그리퍼를 개발하는 한 산업 회사와의 협업에 대해 설명한다는 것입니다 . "어느 시점에 그리퍼 제어를 위해 힘을 추정해야 했는데, 그 역학이 제트 터빈의 역학과 매우 유사하다는 것을 깨달았습니다. 그래서 그리퍼 제어에 동일한 도구를 사용할 수 있었습니다. 그때 '아하!' 하는 순간이었습니다. 처음에는 엄청난 일을 하다가 도구와 방법을 개발하고, 그 도구를 산업 현장에서 실제로 사용할 수 있게 된 것입니다. 이것이 혁신을 주도하는 방법입니다."

Artificial and Mechanical Intelligence - IIT

iRonCub의 다음 단계: 인재 유치 및 미래 개선

그는 이 일을 하는 데 중요한 이유가 하나 더 있다고 말합니다. "정말 멋지거든요." 실제로 iRonCub처럼 정말 멋진 주력 프로젝트는 푸치 연구실에 인재를 유치할 뿐만 아니라, 학생들과 연구원들의 열정과 참여를 유지합니다. 저는 작년에 IIT를 방문했을 때 이를 직접 확인했는데, DARPA 로보틱스 챌린지 와 DARPA SubT를 보는 것과 비슷한 느낌을 받았습니다. 사람들이 정말 멋진 일을 하고 있다는 것을 알 때 , 실감 나고, 만연하며, 몰입감 넘치는 흥분이 느껴집니다. iRonCub과 같은 프로젝트는 학생들이 로봇 공학을 사랑하게 만들 수 있습니다.

가까운 미래에는 자유도가 향상된 새로운 제트팩이 iRonCub의 요잉(yaw) 제어를 더욱 쉽게 만들어 줄 것이며, 푸치는 더욱 효율적인 장거리 비행을 위해 날개를 추가하고 싶어합니다. 하지만 로봇 테스트의 물류는 점점 더 복잡해지고 있습니다. 현재 테스트 스탠드(건물 옥상에 있음)로는 한계가 있으며, 향후 진행을 위해서는 제노아 공항과의 협력이 필요할 것으로 예상됩니다.

쉽지는 않겠지만, 푸치가 분명히 말했듯이 "이건 농담이 아닙니다. 우리가 믿는 것입니다. 특별하거나 역사적인 일, 기억될 만한 일을 해낸다는 그 느낌이 우리에게 동기를 부여해 왔습니다. 그리고 우리는 이제 막 시작일 뿐입니다."

https://youtu.be/t1bNHoT4D5Q