기술연구소소식

1. 로봇도 정비가 필요하다: 자율시대의 새로운 과제산업 현장이나 일상 공간에서 활약하는 휴먼노이드 로봇은 수많은 부품, 복잡한 관절 구조, 그리고 고도로 정밀한 센서를 기반으로 작동합니다. 이러한 복잡성은 곧 고장 발생 가능성과 직결됩니다.기존 로봇은 주기적인 수동 점검이 필수였지만, 테슬라 옵티머스는 한 단계 더 나아간 철학을 구현합니다. 바로 스스로 상태를 진단하고, 고장을 예측하며, 동작을 사전에 조정하는 자율 유지보수 시스템입니다.이는 단순히 경고를 띄우는 수준이 아니라, 실제 고장을 예측하고, 로봇 자체적으로 리스크를 회피하는 동작 전략까지 포함하는 고차원 제어 알고리즘입니다.2. 옵티머스의 예측 정비 아키텍처: 3계층 구조테슬라 옵티머스의 예측 정비 시스템은 다음과 같은 세 계층으로 작동합니..

1. 휴먼노이드 로봇의 고속 동작에서 발생하는 물리적 충격인간형 로봇이 걷고, 달리고, 뛰고, 착지하는 모든 동작에는 반복적인 충격 하중과 진동이 수반됩니다. 예컨대 로봇이 단 1초에 한 걸음을 내디딘다고 해도, 발과 지면 사이에 작용하는 임팩트 힘은 수백 N에서 최대 수 kN에 달할 수 있습니다.이와 같은 하중은 로봇의 구조물뿐 아니라 모터, 감속기, 센서, 제어계 전체에 비선형적인 진동 응답을 유도합니다. 이를 제어하지 않으면 제어 루프의 불안정성, 부품 파손, 반복 정밀도 저하로 이어질 수 있습니다.따라서 우리는 물리적으로 진동을 제어할 수 있는 메커니컬 댐핑 구조 설계를 반드시 병행해야 합니다.2. 메커니컬 댐핑 구조란 무엇인가?Mechanical Damping Structure는 구조체 내부 또..

인간형 로봇에서 '자유도(Degrees of Freedom, DOF)'는 단순히 관절이 몇 개냐는 질문을 넘어, 기계가 실제로 어떤 인간 행동을 구현할 수 있는가라는 본질적 문제로 연결됩니다. 테슬라 옵티머스는 28개의 자유도를 가지고 있습니다. 이 숫자는 과하지도, 모자라지도 않습니다. 도대체 왜 28인가? 이 글은 그 '숫자'의 의미를 기구학, 동역학, 제어공학의 관점에서 분석합니다.1. 자유도의 의미를 기술적으로 정의하자로봇에서의 자유도는 공간 내에서 독립적으로 움직일 수 있는 축의 수를 의미합니다. 하나의 DOF는 하나의 구동축(보통 모터)을 의미하며, 이는 로봇의 움직임 설계, 경로 계획, 제어 복잡도를 결정하는 기본 단위입니다.예를 들어, 인간 팔의 경우:어깨: 3DOF (굴곡-신전, 외전-내..

인간은 수많은 감각 정보를 통합해 움직입니다. 눈으로 거리와 모양을 보고, 근육의 위치 감각과 접촉 압력을 함께 느끼며, 균형 감각은 반사적으로 작동합니다. 이 복잡한 감각의 통합, 즉 센서 융합(sensor fusion)이 없다면 인간은 걷지도, 물건을 잡지도, 협응도 할 수 없습니다.인간형 로봇도 마찬가지입니다. 정밀한 동작을 수행하기 위해선 수많은 센서 데이터를 실시간으로 융합(fusion)해야 하며, 이 과정은 단순한 병렬 데이터 수집이 아니라 시간 지연, 노이즈, 좌표계 불일치, 연산 최적화까지 고려한 고난도 엔지니어링 작업입니다.1. 센서 융합은 왜 인간형 로봇에 필수적인가?로봇의 정밀 동작은 각 센서의 정보만으로는 구현될 수 없습니다. 예를 들어, 카메라(비전 센서)는 정확한 위치를 알려주지..