문워크 추는 차세대 휴머노이드 로봇 개발
우리 연구진이 독자 개발한 휴머노이드 로봇은 시속 12km에 달하는 세계적 수준의 주행 성능과 함께, 눈을 감은 상태나 험지에서도 균형을 잃지 않는 탁월한 안정성을 자랑한다. 더 나아가 오리걸음, 문워크(Moonwalk) 등 사람 특유의 고난도 동작까지 소화하며, 실제 산업 현장에서 활용될 수 있는 차세대 로봇 플랫폼으로 주목받고 있다.
우리 대학 기계공학과 휴머노이드로봇연구센터(휴보랩)의 박해원 교수 연구팀이 차세대 휴머노이드 로봇의 하체 플랫폼을 독자 개발했다고 19일 밝혔다. 이번에 개발된 휴머노이드는 사람과 유사한 신장(165cm)과 체중(75kg)을 목표로, 인간 중심 환경에 맞춰 설계된 것이 특징이다.
이번에 개발된 하체 플랫폼은 모터, 감속기, 모터 드라이버 등 모든 핵심 부품을 연구팀이 직접 설계·제작했다는 점에서 의의가 크다. 휴머노이드 로봇의 성능을 좌우하는 주요 부품을 자체 기술로 확보하며 하드웨어 측면에서 기술적 독립성을 달성했다.
또한, 연구팀은 가상환경 내에서 자체 개발한 강화학습 알고리즘을 통해 인공지능 제어기를 훈련하고 시뮬레이션-현실 간 격차(Sim-to-Real Gap)를 극복하여 실환경에 성공적으로 적용함으로써, 알고리즘 측면에서도 기술적 독립성을 확보했다.
현재 개발된 휴머노이드는 평지에서 최대 3.25m/s(시속 약 12km)의 속도로 주행할 수 있으며, 30cm 이상의 단차 극복 능력(얼마나 높은 턱이나 계단, 장애물 같은 높이 차이를 오르내릴 수 있는지를 나타내는 성능 지표)을 갖췄고 앞으로 4.0m/s(시속 약 14km) 주행 속도, 사다리 등반, 40cm 이상 단차 극복 능력을 목표로 성능을 고도화할 계획이다.
박해원 교수팀은 KAIST 기계공학과 황보제민 교수팀(팔), MIT 김상배 교수팀(손), KAIST 전기및전자공학부 명현 교수팀(측위 및 내비게이션), KAIST 김재철AI대학원 임재환 교수팀(시각 기반 조작 지능)과 협력해, 상체까지 갖춘 완전한 휴머노이드 하드웨어와 인공지능 구현을 추진 중이다.
이를 통해 로봇이 무거운 물체 운반, 밸브·크랭크·문고리 조작, 보행과 조작이 동시에 요구되는 카트 밀기·사다리 오르기 등 복합 작업을 수행할 수 있도록 기술을 개발하고 있다. 나아가 실제 산업 현장의 복잡한 요구에 대응할 수 있는 다재다능한 신체 능력을 확보하는 것이 목표다.
연구팀은 이번 과정에서 단일 다리 기반 ‘홉핑(Hopping)’ 로봇도 제작했다. 이 로봇은 한 발로 균형을 유지하며 반복적으로 뛰는 고난도의 동작을 구현했으며, 360도 공중제비와 같은 극한 운동 능력까지 선보였다.
특히 생물학적 참고 모델이 없어 모방학습이 불가능한 상황에서, 연구팀은 질량중심 속도를 최적화하면서 착지 충격을 줄이는 AI 제어기를 강화학습으로 구현해 의미 있는 성과를 거뒀다.
박해원 교수는 “이번 성과는 핵심 부품부터 인공지능 제어기까지 자체 기술로 확보함으로써 휴머노이드 연구의 하드웨어와 소프트웨어 양 측면에서 독립성을 달성한 중요한 이정표”라며, “향후 상체까지 포함된 완전한 형태의 휴머노이드로 발전시켜 실제 산업 현장의 복잡한 요구를 해결하고, 나아가 사람과 함께 일할 수 있는 차세대 로봇으로 성장시키겠다”고 말했다.
이번 연구 성과는 기계공학과 박사과정 최종훈 학생이 제1 저자로서 10월 1일 개최되는 국제 휴머노이드 로봇 전문 학회 ‘Humanoids 2025’에서 하드웨어 개발 결과를 발표하고, 기계공학과 박사과정 강동윤, 김기정, 최종훈 학생이 공동 1저자로서 9월 29일 열리는 로봇지능 분야 최고 학회 ‘CoRL 2025’에서 인공지능 알고리즘 성과를 발표할 예정이다.
※논문 제목 및 논문:
Learning Impact-Rich Rotational Maneuvers via Centroidal Velocity Rewards and Sim-to-Real Techniques: A One-Leg Hopper Flip Case Study, Conference on Robot Learning (CoRL), Seoul, Korea 2025, Dongyun Kang, Gijeong Kim, JongHun Choe, Hajun Kim, Hae-Won Park, arxiv 버전: https://arxiv.org/abs/2505.12222
Design of a 3-DOF Hopping Robot with an Optimized Gearbox: An Intermediate Platform Toward Bipedal Robots, IEEE-RAS, International Conference on Humanoid Robots, Seoul, Korea, 2025, JongHun Choe, Gijeong Kim, Hajun Kim, Dongyun Kang, Min-Su Kim, Hae-Won Park, arxiv 버전: https://arxiv.org/abs/2505.12231
본 연구는 산업통상자원부 및 한국산업기술기획평가원(KEIT) 연구비 지원(RS-2024-00427719)으로 수행됐다.
※ 관련 영상 : https://youtu.be/ytWO7lldN4c
휴보(HUBO), 국내 방송 사상 최초의 로봇 뉴스앵커로 활약
기계공학과 오준호 교수 연구팀이 개발한 국내 최초의 휴머노이드 로봇 휴보(HUBO)가 TJB 저녁 8시 뉴스앵커로 깜짝 등장해 화제를 모았다.
휴보는 대전·세종·충청 지역 민방인 TJB 대전방송이 개국 25주년을 맞은 지난 14일 저녁 8시 뉴스앵커로 깜짝 등장해 김현지 아나운서와 대화를 나눈 뒤 2개의 리포트를 단독 진행했다. 이날 앵커로 등장한 로봇은 오준호 교수 연구팀이 지난 2009년에 개발한 휴보2 모델이다.
앵커로 나선 휴보는 코로나19를 계기로 언텍트(비대면) 사회로 변화하는 일상 속에 자리를 잡아가는 바리스타 로봇, 서빙 로봇, 수술 로봇 등의 활약상과 국내 로봇 연구 현황 등을 소개해 시청자들의 많은 관심을 끌었다.
휴보2는 뉴스를 진행하는 동안 간단한 동작을 선보였는데, 이는 휴보의 움직임을 원격으로 조정하는 수트를 착용한 연구진이 카메라 뒤에서 동작을 취하면 스튜디오에 있는 휴보가 그대로 따라 하는 기술을 적용해 이뤄졌다.
한편, 휴보는 2004년 KAIST 오준호 교수 연구팀이 개발한 국내 최초의 인간형 로봇으로 2015년 6월 미국 캘리포니아주 포모나에서 미국 국방성 산하 방위고등연구계획국(DARPA)이 주최한 재난대응 로봇 경진대회인 `다르파 로봇 챌린지(DRC)'에서 미국항공우주국(NASA), 매사추세츠공대(MIT) 등 세계 유수의 로봇 연구팀을 제치고 1위에 올라 200만 달러(약 22억 원)의 상금을 차지해 큰 화제를 모았다.
휴보는 이밖에 2017년 12월에 오준호 교수 연구팀이 개발한 탑승형 로봇인 FX-2와 함께 평창올림픽 성화봉송 주자로 나서기도 했다.
로봇 앵커 휴보 보러가기 => http://www.tjb.co.kr/sub0301/bodo/view/id/43078/version/1
덴마크 시민대학 학생들, KAIST 방문
놀이와 게임을 통한 교육으로 유명한 덴마크 발레킬데 시민대학(Vallekilde Folk High School)학생과 관계자 65명이 16일(금) KAIST를 방문했다.
이번 방문은 KAIST 학생들이 학교생활에서 스트레스 없이 생활할 수 있는 교육방법이 무엇이 있을까를 고민하고 새로운 교육방법의 대안을 마련하고자 논의하는 과정에서 박희경 재난학연구소장의 초청으로 이뤄졌다.
방문단은 KAIST 재학생들과 게임을 통한 교류의 시간을 갖고 교내 연구소도 견학했다.
방문단은 먼저 교내 학생단체 아이시스츠(ICISTS)와 함께‘놀이숍(Playshop)’프로그램을 진행해 △ 스트레스를 줄이고 △ 삶의 균형감을 회복하고 △ 창의성을 증진하고 △새로운 친구를 사귀는 법에 대해 같이 논의했다.
이어 휴머노이드 로봇연구센터인‘휴보랩’과 해파리 로봇 연구소‘어번 로봇틱스 랩’을 방문해 KAIST의 과학기술을 체험했다.
발레킬데 시민대학은 덴마크 정부가 운영하는 대안학교의 하나로 오랜 역사를 가진 시민교육제도다. 대학 초년생(18~24세)을 대상으로 1학년 1학기 6개월 동안 다양한 놀이와 취미 프로그램을 제공해 학생들이 스트레스 받지 않고 창의성을 키우는 프로그램을 제공한다. 이 대학 프로그램의 특징은 커리큐럼, 시험, 학년이 없다는 점이다. 끝.
KAIST 학부생 주최 아시아 최대 규모 학술대회 열린다
전 세계 대학생을 대상으로 KAIST 학부생들이 주최하는 아시아 최대 규모의 국제 학술대회가 열린다.
우리 대학 학생단체 아이시스츠(ICISTS)는 오는 8월 3-7일 KAIST와 호텔 ICC에서 전 세계 대학생 300여 명이 참여한 가운데 국제 학술대회 ‘ICISTS-KAIST 2015’를 개최한다.
2005년 시작된 ‘ICISTS-KAIST(International Conference for the Integration of Science, Technology and Society)’는 KAIST 학부생들이 전 세계 대학생들과 명사들을 초청해 과학기술과 사회가 소통하는 방법을 함께 고민하고 토론하는 자리이다.
‘과학기술, 미래를 그리다(Shaping The Future)’를 주제로 열리는 이번행사에는 로봇공학‚ 약학, 과학 커뮤니케이션 분야의 전문가가 참여해 발표와 토론을 진행한다.
기조 강연자로는 10대 후반에 새로운 인터넷 ‘에테리움(Ethereum)’을 개발해 2014년 ‘월드 테크놀러지 어워드’를 수상한 비탈릭 뷰테린(Vitalic Buterin) 개발자와 과학기술사회학 분야의 대가인 앨런 어윈(Alan Irwin) 덴마크 코펜하겐 비즈니스 스쿨 연구학과장이 참석한다.
주요 연사로는 아담 마커스(Adam Marcus) 미국 에모리대 약학대학 교수, 슈테판 로렌츠 조르그너(Stefan Lorenz Sorgner) 비욘드 휴머니즘 네트워크 회장, 히데토 나카지마(Hideto Nakajima) 도쿄대 과학기술학과 교수, 로봇윤리학자인 웬델 월러치(Wendell Wallach) 미국 예일대 생명윤리 학제간센터 교수, 이진일 연세대 생명과학기술학부 교수, 김상욱 부산대 물리교육학과 교수(크로스로드편집장)가 참여한다.
참가를 원하는 대학생은 7월 12일까지 대회 공식 홈페이지( www.icists.org )를 통해 접수하면 된다.
한편, 지난해 8월 KAIST에서 열린 ‘ICISTS-KAIST 2014’대회에는 전 세계 50여개 대학에서 온 300여 명의 대학생들이 참가해 상호 교류의 기회를 가졌다. 끝.
[디지틀조선] '글로벌 명문대학' 카이스트
우리학교가 디지틀조선 Biz & News 브리핑이라는 프로그램에 "글로벌 명문대학 카이스트를 가다"라는 제목으로 방영됐다.
이 방송에서는 우리대학이 최근 국내외 대학 평가기관에서 괄목할 만한 순위 상승을 보이며 국내 대학의 선진화를 이끄는 주역으로 자리잡아가고 있다고 설명했다.
특히, 최근 연임에 성공해 두번째 임기를 맞은 서남표 총장의 인터뷰와, 가장 많은 성과를 내는 것으로 유명한 이상엽 교수 인터뷰 및 오준호 교수의 휴보랩 등이 크게 소개됐다.
제목: "글로벌 명문대학" 카이스트를 가다
방송: 디지틀조선 Biz & News 브리핑일시: 2010년 7월 31일(토)
방송보기: [크로스미디어리포트] "글로벌 명문대학" 카이스트를 가다