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3D 프린팅으로 달 기지 건설…거미 로봇 '화제' [우주로 간다]

거미 모양의 로봇이 3D 프린팅 기술로 하루 만에 집을 지을 수 있는 기술이 공개됐다. 특히 이 기술을 개발한 업체는 3D 프린팅으로 달 기지를 건설하는 것을 목표로 하고 있다. 과학전문매체 인터레스팅엔지니어링은 호주의 로봇 스타트업 '크레스트 로보틱스'와 건축 기술 기업 '어스빌트 테크놀로지'가 공동 개발한 로봇 '샬럿(Charlotte)'을 최근 소개했다. 샬럿은 대형 육각형 거미 모양의 로봇으로, 24시간 만에 약 200㎡ 규모의 주택을 3D 프린팅할 수 있다. 이 로봇은 크레스트 로보틱스의 첨단 로봇공학 기술과 어스빌트 테크놀로지의 압출·압축 기반 3D 프린팅 기술을 결합해 원자재를 직접 구조용 벽체로 변환한다. 이 로봇의 목적은 지구에 저비용·저탄소 주택을 제공하는 것이다. 거미와 비슷한 첨단 로봇이 호주에서 건설 과제를 해결하고 미래에는 달 건설을 도울 가능성이 있다. 전통적 건설 방식은 높은 비용과 긴 시공 시간 때문에 주택 위기를 심화시키고 있다. 완전 자율형 로봇인 샬럿은 이 한계를 극복하기 위해 대규모·고속 건축 옵션을 제공하도록 설계됐다. 회사 측은 공식 웹사이트를 통해 “샬럿 로봇의 하부에 장착된 어스빌트의 압출 시스템은 모래, 흙과 같은 쉽게 구할 수 있는 재료와 부서진 벽돌 등의 폐기물을 수집해 이를 직물에 감싸 압축해 건축 구조물의 층을 형성한다"고 주장했다. 샬럿이 사용하는 방식은 흙이나 모래, 자갈 같은 재료를 자루에 담아 층층이 쌓고, 이를 다져 벽체를 만드는 건축 방식인 '어스배깅(Earthbagging)'과 유사하다. 달 기지 건설로 확장 이 로봇의 주요 응용 분야 중 하나는 달 기지 건설이다. 미국 항공우주국(NASA)을 비롯한 다른 우주 기관들은 달에 지속 가능한 기지를 구축하기 위한 준비를 하고 있다. 샬롯은 영구적인 달 기지 건설에 필요한 건설 작업 자동화를 가능케 할 것으로 기대된다. 6개 다리를 지닌 거미형 디자인은 지구 밖 건설에 필요한 핵심 엔지니어링 솔루션으로 꼽힌다. 또, 샬럿은 달까지의 운반을 위해 콤팩트하게 접히는 가벼운 설계를 갖춰 운반 비용 절감에도 유리하다. 이 로봇이 달 표면에 착륙하면 달 토양을 효율적으로 압출, 압축하여 달에 돔형 대피소와 같은 구조물을 건설할 수 있다. 회사 측은 "달에서는 다양한 건설 장비가 필요하다. 샬럿은 가벼운 디자인으로 우주 여행을 위해 콤팩트하게 접을 수 있으며, 민첩하고 역동적인 성능 덕분에 달 표면에서 신속한 건설이 가능하다"고 밝혔다. 현재 크레스트 로보틱스와 어스빌트 테크놀로지 외에도 달 기지 건설을 목표로 많은 업체들이 3D 프린팅 기술을 활발히 개발 중이다. 이 분야의 선두주자 중 하나인 아이콘(ICON)은 NASA와 협력해 달 토양을 활용해 달에 3D 프린팅 기반 시설을 구축하는 '프로젝트 올림푸스 (Project Olympus)'를 진행 중이다. 또, ICON은 NASA의 1년간 지구 시뮬레이션 임무에 사용될 '마스 듄 알파'(Mars Dune Alpha) 서식지를 3D 프린팅하기도 했다.

2025.10.01 14:40이정현

공처럼 구르는 로봇이 달 탐사…"험난한 지형도 OK" [우주로 간다]

바퀴 달린 로버가 달이나 화성의 지표면을 다니며 탐사를 진행하고 있지만, 앞으로는 공 모양 로봇이 행성을 굴러 다니며 탐사하는 날도 멀지 않았다고 과학전문매체 뉴아틀라스가 최근 보도했다. 보도에 따르면, 미국 텍사스 A&M 대학 연구진은 험난한 지형을 굴러다니며 탐사할 수 있는 공 모양 모바일 로봇을 개발하고 있다. 해당 프로젝트는 2003년 미국 항공우주국(NASA)이 시작했다가 보류된 로보볼(RoboBall)이다. 최근 텍사스 A&M 대학 로봇·자동화 설계 연구소가 이 프로젝트를 다시 시작하게 됐다. 연구진은 달의 험난한 지형과 분화구를 탐사하는 구형 로봇 '로보볼II'와 '로보볼III'라는 시제품을 개발했다. 로보볼II는 너비 61cm의 실험실용 버전이다. 이 로봇은 부드러운 외피를 가지고 있으며 내부에는 진자와 축에 연결된 모터로 구성된 추진 시스템이 들어 있다. 진자가 흔들리면 구에 운동량이 전달되고 진자의 각도를 조절하여 원하는 방향으로 굴러갈 수 있다. 실험 결과, 이 로봇은 최대 시속 32km의 속도로 풀 위나 자갈, 모래, 심지어 물 위를 이동할 수 있었다. 로보볼 III는 지름 183cm의 더 큰 버전으로 센서, 카메라, 샘플링 도구를 탑재할 수 있도록 설계됐다. 로보볼II와 마찬가지로 구르는 기능을 갖추고 있으며, 자체 팽창 및 수축 기능을 통해 접지력을 조절하여 다양한 표면에서 작동할 수 있을 뿐만 아니라 마모와 손상도 줄일 수 있다. 연구진에 따르면, 다음 단계는 갤버스턴 해변에서 바닷물에서 육지에 오르는 과정을 시험하고, 탑재체 모듈 통합 방법을 연구하는 것이다. 또한, 연구진은 로보볼의 수색 및 구조 활동을 포함한 지상 활용 분야도 검토하고 있다. 연구진은 "허리케인 후 이런 공들이 떼 지어 배치되는 것을 상상해 보라"며, "이 공들은 침수 지역을 지도화하고, 생존자를 찾고, 중요한 데이터를 가져올 수 있을 것"이라고 설명했다.

2025.09.04 14:09이정현

원격조종 로봇, 화성 가는 날 멀지 않았다 [우주로 간다]

지구에 있는 조종사가 달이나 화성에 있는 탐사 로버를 원격 조정하는 날이 멀지 않았다. 우주과학매체 스페이스닷컴은 20일(현지시간) 영국 브리스톨대학 연구진이 유럽우주국(ESA)의 유럽우주응용 및 통신센터에서 새로운 원격조정 로봇을 테스트했다고 보도했다. 연구진은 테스트를 통해 로버의 가상 시뮬레이션을 제어해 원격 조정 로버의 로봇 팔을 조작하고 달 표토 샘플을 파낼 수 있었다. 연구진들은 로버가 촬영한 카메라 영상을 보지 않고도 시뮬레이션만 모니터링하며 해당 작업을 수행할 수 있었다. 그 동안은 로버가 촬영한 영상을 보면서 지구에서 작업 지시를 내렸다. 하지만 지구와 달 사이 통신 때 1.3초 가량 지연되는 문제가 있기 때문에 조작이 매끄럽지 않았다. 브리스톨대학의 조 루카는 "이 시뮬레이션은 신호 지연 문제를 피하면서 지구에서 원격으로 달 탐사 로봇을 작동하는데 도움이 될 수 있다"고 밝혔다. 또, 개발된 가상 시뮬레이션에는 햅틱 상호작용도 통합돼 있어 달의 암석 파편과 먼지 등으로 구성된 '레골리스'의 촉각적 특성을 모방해 사용자에게 촉각을 제공한다. 이를 통해 원격 작업자는 레골리스를 파거나 들어올리는 데 얼마나 많은 힘을 사용해야 하는 지 더 잘 알 수 있다. "중력의 강도를 조절하고 햅틱 피드백을 제공할 수 있으므로 우주인에게 지구 중력의 6분의 1에 불과한 달 환경에서 달 먼지가 어떻게 느껴지고 행동할지 알려줄 수 있다”고 연구진은 설명했다. 루카는 "우주인이 이 시뮬레이션을 사용하여 다가올 달 탐사 임무에 준비하는 것도 한 가지 옵션이 될 수 있다"며, "이 모델은 100%의 시스템 효율성과 신뢰성 92.5%를 보였다”고 밝혔다. 또, “향후 10년 동안 미 항공우주국(NASA)의 아르테미스 프로그램과 중국의 창어 프로그램 등 다양한 탐사 임무를 보게 될 것”이라며, "이 시뮬레이션은 이러한 임무에 대한 준비 또는 운영을 지원하는 귀중한 도구가 될 수 있다"고 덧붙였다. 해당 기술은 달 탐사를 염두에 두고 개발됐으나 향후 화성 임무에도 사용할 수 있을 것으로 보인다. 특히 로버가 화성 샘플을 회수해 이 샘플을 지구로 향하는 우주선에 싣는 어려운 작업에 특히 도움이 될 수 있을 것이라고 해당 매체는 전했다.

2024.10.21 11:15이정현