KAISTのロボット犬「RAIBO2」、世界で初めてフルコースマラソンを完走

KAISTは、2024年11月17日に、機械工学科のファンボ・ジェミン教授の研究チームが第22回尚州柿マラソンに参加し、4時間19分52秒のタイムでフルコースレース（42.195km）を完走したと発表した。

この尚州柿マラソンは、14km地点と28km地点にそれぞれ50mの高低差がある2つの坂を含むコースが特徴で、アマチュアランナーにとっても厳しいコースとして知られている。このため、歩行ロボットにとって、予期せぬ効率低下が起こる可能性のある特に過酷な挑戦となった。

RAIBO2を準備するために、ファンボ教授のチームは強化学習アルゴリズムを使用して歩行コントローラーを開発し、自社シミュレーション環境「RaiSim」でシミュレーションした。このシミュレーターでは、坂道や階段、氷道など様々な地形を再現し、安定した歩行性能を確保した。

特にRAIBO2の高トルク透明性関節機構は、急斜面の下り坂で効率的にエネルギーを回収し、上り坂で使ったエネルギーの一部を取り戻すことを可能にした。

さらに、ファンボ教授の研究室の研究者が設立したRAION ROBOTICS Inc.との協力により、ロボットの安定性が大幅に向上した。

歩行の特性上、歩行ロボットは地面との接触で頻繁に衝撃を受けるため、それに耐えうる複雑なシステムが必要だ。RAION ROBOTICSの製造技術は、年初の短距離実験で高効率を記録した後、実際のマラソンで4時間以上無作為に集まった人々の間で安全に走らせる性能を大幅に向上させた。

歩行効率向上のこれまでの研究では、外部部品やソフトウェアを変更できず、一部の領域でのみ改善が行われたが、ファンボ教授の研究チームによると、メカニズム設計、電気設計、ソフトウェア、人工知能を含むすべての工程と部品を自社で開発し、包括的に問題を解決することができたことが効率向上の鍵だという。

RAIBO1の開発後、研究チームはRAIBO2を開発し、ロボットのすべての面を最適化した。特に、モータードライバ回路をロボットに直接統合することで、アクチュエータの損失を最小限に抑え、制御帯域幅を増加させ、歩行効率と安定性を大幅に向上させた。

▶︎韓国科学技術院