새로운 알고리즘으로 드론이 중량물 운송에 협업할 수 있게 됨

네덜란드 델프트 공과대학의 과학자들은 어려운 기상 조건에서도 여러 대의 자율 드론이 협업하여 무거운 화물을 운반할 수 있는 혁신적인 알고리즘을 개발했습니다.

이 개발은, 출판 Science Robotics 저널에 발표된 이 기술은 드론이 접근하기 어려운 인프라에 도달하고, 건축 자재를 외딴 지역으로 운송하고, 구조 임무를 지원하는 등의 작업을 효율적으로 수행할 수 있게 함으로써 다양한 산업에 혁명을 일으킬 수 있습니다.

델프트 공과대학(TU Delft) 로봇 연구원인 시하오 순(Sihao Sun)은 보도자료를 통해 "드론 한 대는 매우 제한된 양의 짐만 실을 수 있습니다."라고 밝혔습니다. "이로 인해 외딴 지역에 무거운 건축 자재를 배송하거나, 산악 지역에서 대량의 작물을 운송하거나, 구조 활동을 지원하는 등의 작업에 드론을 사용하기가 어렵습니다." 

델프트 공과대학(TU Delft) 팀이 고안한 새로운 시스템은 여러 대의 드론을 케이블로 탑재체에 연결하여 훨씬 더 무거운 짐을 들어 올리고 운반할 수 있도록 합니다. 드론은 끊임없이 위치를 조정함으로써 탑재체의 방향을 제어하여 복잡한 환경에서도 정확한 배치를 보장합니다.

빠른 조정이 핵심입니다

"진짜 어려운 점은 조정입니다."라고 선 씨는 덧붙였다. "드론이 물리적으로 연결되면 서로 반응해야 하고, 빠른 속도로 움직이는 탑재체의 갑작스러운 움직임과 같은 외부 교란에도 대응해야 합니다. 기존의 제어 알고리즘은 너무 느리고 융통성이 없습니다." 

이 문제를 해결하기 위해 연구진은 탑재체 자체에 센서를 장착하지 않고도 변화하는 탑재체와 외부 힘에 적응하는 빠르고 유연하며 견고한 알고리즘을 개발했습니다. 이 설계는 실제 적용에 있어 시스템의 실용성을 향상시킵니다.

연구팀은 통제된 실험실 실험에서 맞춤형 쿼드로터를 제작하고 다양한 테스트를 실시했습니다. 여기에는 장애물 통과, 팬으로 바람 조건 시뮬레이션, 움직이는 농구공과 같은 동적 탑재물 운반 등이 포함됩니다.

결과는 긍정적이었습니다. 드론이 목적지를 지정받으면 자율적으로 탐색하고 이동 중에 발생하는 문제에 적응할 수 있다는 것을 보여주었습니다.

썬은 "그냥 어디로 가야 하는지 말해 주면 나머지는 그들이 알아서 해낼 거야"라고 덧붙였다.

실제 세계 응용 프로그램 출시 예정

현재 이 시스템은 실내 테스트를 위해 외부 모션 캡처 카메라에 의존하고 있어, 실외 환경에 바로 적용하기에는 한계가 있습니다.

하지만 연구팀은 실제 배치를 위해 기술을 개선하고, 향후 수색 및 구조 작업, 농업, 원격 건설 등에 적용할 계획입니다.

출처: 델프트 기술 대학교