[2025/07/07] 지스트-광주과학고 창의연구 프로그램: 보행 로봇 연구의 현장

작성자: 허필원

2025년 7월 7일부터 9일까지, GIST 기계공학부 허필원 교수 연구실에서는 광주과학고등학교 1학년 학생들을 대상으로 한 창의연구 프로그램이 진행되었습니다. 이번 프로그램은 보행 로봇 연구의 두 가지 핵심 플랫폼인 외골격 로봇과 휴머노이드 로봇을 비교 탐구하는 것을 목표로 하며, 총 5개 분반에 걸쳐 약 90명의 학생들이 참여했습니다.

사진1: 강의하고 있는 허필원 교수

프로그램 소개

지스트-광주과학고 창의연구 프로그램은 고등학생들에게 최신 로봇 공학 연구를 직접 체험할 수 있는 기회를 제공하는 교육 프로그램입니다. 이번 프로그램의 연구 주제는 보행 로봇 연구: 외골격 로봇과 휴머노이드 로봇으로, 학생들이 두 가지 보행 로봇 플랫폼의 차이점과 각각의 특성을 비교 탐구할 수 있도록 구성되었습니다.

각 분반은 18~19명의 학생들로 구성되어 있으며, 지도교수인 허필원 교수와 조교 조권승(박사과정), 류형석(박사과정)이 함께 프로그램을 진행했습니다.

연구 주제와 활동 내용

본 연구 주제는 두 가지 보행 로봇 플랫폼을 비교 탐구하는 것을 목표로 합니다. 학생들은 외골격 로봇을 착용해 직접 동역학 및 제어 원리를 체험하고, 휴머노이드 로봇의 보행 모션을 설계 및 구현합니다.

외골격 로봇 체험

프로그램의 첫 번째 부분에서는 학생들이 외골격 로봇을 직접 착용하고 체험하는 시간이 마련되었습니다. 외골격 로봇은 사람의 움직임을 보조하거나 강화하는 착용형 로봇으로, 학생들은 이를 통해 로봇의 동역학과 제어 원리를 몸으로 직접 느낄 수 있었습니다. 로봇이 어떻게 사용자의 보행을 감지하고 보조하는지, 그리고 센서와 액추에이터가 어떻게 협력하여 움직임을 만들어내는지를 실습을 통해 이해했습니다.

휴머노이드 로봇 보행 모션 설계

프로그램의 두 번째 부분에서는 휴머노이드 로봇의 보행 모션을 설계하고 구현하는 활동이 진행되었습니다. 학생들은 휴머노이드 로봇이 두 발로 걷는 과정에서 필요한 균형, 자세 제어, 보행 패턴 등을 학습하고, 이를 바탕으로 실제 보행 모션을 설계해보는 기회를 가졌습니다.

사진2: 휴머노이드 로봇 주변에서 구경하고 있는 학생

사진3: 보행하고 있는 휴머노이드 로봇

학생들의 참여와 소감

3일간의 프로그램 동안 학생들은 이론 강의뿐만 아니라 실습과 실험을 통해 로봇 공학의 실제 연구 현장을 경험했습니다. 외골격 로봇을 착용해보고, 휴머노이드 로봇의 보행을 관찰하고 설계하는 과정을 통해 두 플랫폼의 차이점과 각각의 장단점을 직접 비교해볼 수 있었습니다.

학생들은 로봇 공학이 단순히 기계를 만드는 것이 아니라, 사람의 움직임을 이해하고 이를 로봇에 구현하는 복합적인 학문임을 체감할 수 있었습니다. 특히 외골격 로봇과 휴머노이드 로봇이라는 서로 다른 접근 방식이 어떻게 각각의 목적에 맞게 설계되는지 비교하는 과정에서 로봇 공학의 다양성과 깊이를 느낄 수 있었습니다.

앞으로의 기대

이번 창의연구 프로그램을 통해 학생들은 로봇 공학 연구에 대한 관심과 이해를 높일 수 있었습니다. 특히 보행 로봇이라는 구체적인 주제를 통해 로봇 공학의 이론과 실무가 어떻게 연결되는지 직접 경험할 수 있는 소중한 기회가 되었습니다.

앞으로도 GIST와 광주과학고의 협력 프로그램을 통해 더 많은 학생들이 최신 로봇 공학 연구를 접할 수 있기를 기대합니다. 이번 프로그램에 참여한 학생들이 로봇 공학에 대한 열정을 키워나가며, 미래의 로봇 공학자로 성장해나가기를 응원합니다.

참가자 명단: 허필원, 조권승, 류형석, 광주과학고 1학년 학생들