화성 탐사 로봇 ‘애니멀’, 자율주행 시 분석 시간 20분 단축… ESA 연구 결과

인류의 우주 탐사 효율을 획기적으로 높일 수 있는 자율주행 로봇 기술이 공개됐다. 스위스 바젤대학교와 유럽우주국(ESA) 공동 연구팀은 지난 2일(현지시각), 국제 학술지 '프런티어스 인 스페이스 테크놀로지(Frontiers in Space Technologies)'를 통해 4족 보행 로봇 '애니멀(ANYmal)'을 활용한 행성 탐사 실험 결과를 발표했다.

이번 연구는 지난 2일(현지시각) 과학 전문 매체 '더 데일리 갤럭시(The Daily Galaxy)'가 해당 논문을 인용 보도하며 대중에게 알려졌다. 통신 지연이 발생하는 극한 환경에서 로봇의 자율 판단 능력이 탐사 시간을 절반 수준으로 단축할 수 있음을 입증한 결과다.


현재 화성 등에서 임무를 수행하는 로버는 지구와의 통신 지연 탓에 모든 이동을 지상 통제소의 정밀한 계획에 의존한다. 이로 인해 짧은 거리를 이동하는 데도 수일이 걸리는 비효율이 발생했다.

연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 4족 보행 로봇 '애니멀'에 반자율(Semi-Autonomous) 주행 기능을 탑재했다.
화성 환경을 재현한 '마스라보(Marslabor)'에서 실시한 테스트 결과, 인간이 원격 조종했을 때 41분 걸리던 암석 분석 작업을 로봇은 스스로 판단해 12~23분 만에 마쳤다. 인공지능(AI)이 지형을 인식하고 최적의 경로를 설정해 여러 목표물을 연속 탐사한 결과다.


애니멀은 단순히 빠르게 걷는 것에 그치지 않고 정밀한 과학 분석 역량도 증명했다. 로봇 팔에 장착된 미세 이미지 촬영 장치(MICRO)와 휴대용 라만 분광기(Raman Spectrometer)를 통해 현장에서 즉각적인 데이터 수집이 가능하다.

이번 실험에서 로봇은 과거 물의 흔적을 암시하는 석고와 탄산염 등을 스스로 찾아내 성분을 분석했다. 특히 달 기지 건설의 핵심 자원인 회장암(Anorthosite)을 정확히 식별하며 향후 우주 자원 확보 과정에서의 활용 가능성을 높였다.

업계에서는 이러한 기술이 우주 생명체의 흔적을 찾는 속도를 획기적으로 앞당길 것으로 평가한다.

이번 연구 성과는 우주 탐사의 중심축이 거대 로버 한 대에서 민첩한 다중 로봇 체제로 이동하고 있음을 보여준다. 국내 로봇 업계에서는 "극한 환경에서 입증된 자율주행 및 지형 극복 알고리즘은 향후 재난 구조나 건설 현장 등 국내 민간 로봇 시장에도 큰 영향을 줄 것"이라고 분석했다.

ESA와 바젤대 연구팀의 이번 실험 성공은 인간의 개입을 최소화한 '데이터 중심 탐사'의 서막을 알린 것으로 풀이된다.

앞으로의 우주 미션은 로봇 군단이 광범위한 지역을 자율적으로 훑으며 유망한 지점을 선별하는 방식으로 진화해 인류의 우주 거주 시대를 앞당길 전망이다.


진형근 글로벌이코노믹 기자 jinwook@g-enews.com