인간의 시각과 촉각을 심해에 연결하는 수중 로봇

2022년 7월 21일

스탠포드 대학교 테일러 쿠보타(Taylor Kubota)

수중 로봇 OceanOneK가 이번 달 지중해 표면에서 약 500m(대략 1/3마일) 아래에 가라앉은 이탈리아 증기선 Le Francesco Crispi의 상부 갑판 난간을 향해 조심스럽게 항해할 때 스탠포드 대학의 로봇공학자 Oussama Khatib는 자신이 그곳에 있는 것처럼 느꼈습니다. .

OceanOneK는 수중에서 조심스럽게 조종할 수 있는 8개의 다방향 추진기를 갖춘 휴머노이드 상반신과 슬림한 후면 반을 갖추고 있습니다. 로봇의 햅틱(또는 터치 기반) 피드백 시스템과 입체 시각은 그가 조종선 위가 아닌 아래에서 경험했을 것과 동일한 믿을 수 없을 정도로 현실적인 감각을 만들어냈습니다. OceanOneK 로봇의 눈을 통해 관찰하고 손으로 느끼는 Khatib은 우주선 주위에 분홍색, 녹색, 녹슨 오렌지색의 생명이 겹겹이 쌓여 있는 것을 감지했습니다. 그는 물의 저항을 느꼈고 주변에 있는 역사적 유물의 모양과 근접성을 식별할 수 있었습니다.

스탠포드 로봇공학 연구소 소장이자 공과대학 웨이차이 교수인 카팁(Khatib)은 "이 놀라운 구조물에 매우 가까이 다가가면 만지면 놀라운 일이 일어납니다. 실제로 느끼는 것입니다."라고 말했습니다. "저는 평생 그런 일을 경험해 본 적이 없습니다. 500m 높이에서 크리스피를 만진 사람이 바로 저라고 할 수 있습니다. 그리고 저는 그렇게 했습니다. 만져보고 느꼈습니다."

이러한 심해에 대한 OceanOneK의 임무에는 두 가지 목적이 있습니다. 이전에 아무도 가본 적이 없는 장소를 탐험하는 것과 인간의 손길, 비전 및 상호 작용이 사람이 작업할 수 있는 곳에서 멀리 떨어진 장소에 가져올 수 있음을 보여주는 것입니다.

OceanOneK는 지중해를 두 차례에 걸쳐 여러 정거장을 여행하는 동안 많은 주목할만한 모험과 성공을 거두었지만 팀의 가장 중요한 성취에는 프랑스 문화부(DRASSM)의 전 수중 고고학 연구 책임자였던 Michel L'Hour, Vincent Creuze가 포함되었습니다. 몽펠리에 대학의 LIRMM, DRASSM의 Denis Degez, Franca Cibecchini, 그리고 선박의 승무원은 거의 1,000m 아래에서 기능적 자율성을 입증했습니다. OceanOne이 OceanOneK로 이름을 바꾸게 된 것은 이러한 발전 때문이었습니다.

Khatib는 "로봇이 이렇게 깊은 곳으로 이동하여 환경과 상호 작용하고 인간 조작자가 환경을 느낄 수 있게 한 것은 이번이 처음입니다"라고 말했습니다. "정말 놀라운 여행이었습니다."

2월의 크리스피(Crispi) 다이빙은 2021년 9월 마르세유 근처에서 40m(약 130피트)의 제2차 세계 대전 P-38 라이트닝 항공기와 잠수함까지 두 정거장으로 시작된 OceanOneK의 지중해 멀티스톱 투어의 일부였습니다. , Le Protée, 124m(대략 400피트). 세 번째는 코르시카 알레리아에 있는 334m(거의 1100피트) 높이의 2세기 로마 선박이었고 크리스피호가 그 다음이었습니다.

적절한 날씨를 찾아 팀은 칸으로 향했습니다. 그곳에서 로봇의 붐 카메라는 67m(200피트 이상) 아래에 있는 Beechcraft Baron F-GDPV 항공기의 조종석 내부를 관찰하는 데 처음으로 사용되었습니다. 마지막 다이빙은 852m(0.5마일 이상 아래)로 진행되었으며, 스러스터 점검을 위해 잠시 멈췄을 때 팀은 걱정스럽게도 로봇이 상승할 수 없다는 사실을 발견했습니다. OceanOneK는 완벽하게 작동했지만 상단과 연결되는 통신 및 전력선 주변의 부유물이 무너져 로봇 위에 길고 무거운 선이 쌓여 있었습니다. 여유를 끌어당겨 다이빙을 계속할 수 있었습니다.

이를 기념하기 위해 OceanOneK는 해저에 다음과 같은 명판을 세웠습니다.

로봇이 처음으로 심해저에 닿다인간이 탐험할 수 있는 광활한 신세계