26개월 도전 빛났다···KAIST팀 해양로봇 경진대회 준우승

[이데일리 강민구 기자] 한국과학기술원(KAIST) 연구팀이 국제해양로봇 경진대회로는 가장 큰 규모인 ‘MBZIRC 마리타임 그랜드 챌린지(Maritime Grand Challenge)’에서 준우승을 차지했다.

KAIST팀 실험사진.(사진=KAIST)

이번 대회는 아랍에미리트 정부가 후원하고 아부다비 과학성 산하 기관인 아스파이어(ASPIRE)가 주관했다. KAIST 연구팀은 김진환 기계공학과 교수, 심현철 전기전자공학부 교수 연구실 학생을 주축으로 파블로항공이 협력기업으로 참여해 구성됐다. 이번 도전을 위해 HD현대(267250), 레인보우로보틱스(277810), 아비커스, FIMS가 후원했다.

지난 2021년 말부터 시작된 대회에 전 세계에서 52개 팀이 참가해 심사를 거쳐 이달 최종결선 팀 5개 팀이 선정됐다. 최종결선은 지난 달 10일부터 지난 6일까지 아랍에미리트 수도인 아부다비 연안 10제곱 킬로미터(km) 해역을 통제한 상태에서 실제 무인선과 무인기를 활용해 열렸다. 김진환 교수와 심현철 교수 외에 총 18명의 KAIST 학생들이 아부다비 현지에 머물며 대회에 참가했다.

최종결선의 임무 시나리오는, 통제 해역 내에서 이동 중인 다수의 용의 선박 가운데 불법 화물을 싣고 도주 중인 선박을 찾아낸 후, 갑판 상에 놓인 2가지 종류의 탈취 화물을 탐지하고, 경량 화물은 무인기를 이용해 중량 화물은 무인선에 장착된 로봇팔을 이용해 회수해 기지로 복귀하는 것이다. 임무 수행 전 과정에서 사용자 개입 없이 무인선과 무인기의 자율 협업 운용을 통해 임무를 완수하는 것을 목표로 제시했다.

KAIST팀 단체사진.(사진=KAIST)

대회 규정상 GPS를 쓰지 못하게 돼 김진환 교수 연구팀은 해상 레이다를 이용한 탐색·항법을 포함한 무인선 자율운용 기법을 개발했다. 심현철 교수 연구팀도 영상기반 항법과 소형 자율주행 로봇을 드론과 결합하는 기술을 적용했다.

최종결선에서는 사용자 개입 없이 무인선과 무인기의 협업으로 바다에서 도주하는 선박에 실린 화물을 회수하는 임무가 제시됐다. 전체 임무는 해상에서 이동 중인 여러 척의 선박 가운데 목표 선박을 찾는 1단계 수색 임무와 목표 선박의 갑판에 놓인 화물을 회수하는 2단계 개입 임무로 구성됐다.

각 팀에게는 총 3회 기회가 주어졌다. 3번의 시도 가운데 가장 높은 단계의 임무를 가장 단시간 내에 완수한 팀이 높은 점수를 획득했다.

1차 시도에서는 KAIST는 1단계 수색 임무에 유일하게 성공했고, 크로아티아 팀이 2차 시도에서 1단계 임무에 성공했다. 이후 수일간 이어진 강풍과 높은 파도로 최종결선 일정이 지연되면서 예정된 일정을 소화하기 어렵게 되자 주최측에서 1단계 임무를 마친 KAIST 팀과 크로아티아 팀, 해당 임무를 부분 수행한 중국·UAE 팀을 포함한 3팀에 3차 시도 자격을 줘 결선을 진행했다.

그 결과, 크로아티아팀이 우승, KAIST가 준우승, UAE·중국 연합팀이 3위를 차지했다.

김진환 기계공학과 교수는 “오랜 시간 동안 대회를 준비하느라 노력하고, 수고한 학생들에게 고마움과 축하를 전한다”며 “학생들이 훌륭한 연구자로 성장하는데 자신감과 귀한 자산이 될 것이기에 보람을 느낀다”고 소감을 전했다.