요약
Stringman은 천장 모서리에 건 줄 네 가닥으로 집게를 매달아 방 전체를 작업 공간으로 씁니다.
뉴팽글드 로보틱스가 795달러에 내놓은 오픈소스 로봇입니다. 어질러진 바닥은 바퀴나 다리 달린 로봇이 다니기 힘들어서 위에서 내려와 물건을 집게 했습니다. 만든 이인 너새니얼은 HN 토론에 직접 나와 질문에 답했습니다.
왜 중요한가
- 회사 자체 비교로는 같은 모터를 쓴 로봇 팔보다 1,000달러당 작업 공간이 약 500배 넓습니다.
- 집 안을 찍는 카메라 로봇이지만 설계와 소프트웨어를 모두 공개했고, 인터넷 없이 집 안 네트워크만으로 돌아갑니다.
- 모방 학습(사람이 보여 준 시범으로 동작을 익히는 방식) 데이터를 화면에서 바로 모을 수 있어 교육·연구용으로도 내세웁니다.
핵심 내용
- 모터 네 개가 줄을 감고 풀어 집게를 옮기며, 전원은 지지 줄 속 전선으로 받아 배터리가 없습니다.
- 들 수 있는 무게는 평균 1.9kg, 바닥 근처에서 최대 2.2kg이고, 이동 속도는 초당 약 0.4m입니다.
- 줄 하나에 28N(배낭 하나 무게 정도)이 넘게 걸리면 모든 모터가 힘을 풀어 줄이 당겨 빠집니다.
- 빨래 바구니나 장난감 상자에 표식 태그를 붙이면 기본 모델이 물건을 골라 그곳으로 옮깁니다.
- 줄은 늘 방 안에 걸려 있고, 방 한가운데에 낮은 가구가 있으면 설치할 수 없습니다.
HN 반응
- 안전을 두고 아이가 줄에 감길 수 있다는 우려와, 아이나 반려동물에게 맞지 않는 제품은 이미 많다는 반론이 맞섰습니다.
- 이런 케이블 로봇으로 박사 학위를 받았다는 이용자는 상용화에 성공한 예가 경기장 중계 카메라(Skycam) 정도라며 이 작품을 높이 샀습니다.
저는 제 정원에 큰 걸 만들어 놨어요. '우리 아이가 작아졌어요'에서 릭 모라니스가 공중에 매달린 캔틸레버식 간이침대 같은 데 누워 있던 장면 있잖아요, 딱 그런 느낌인데, 고속 윈치 2개랑 가공한 알루미늄, 그리고 에치 어 스케치 조종기처럼 움직이는 케이블을 썼습니다. 조종은 타이타닉 잠수정을 내파시킨 것과 같은 USB 게임패드로 해요. 제가 직접 4피트쯤 올라갔다 내려갔다 하면서 이랑 사이사이로 들어갈 수 있고요. 그 안에서 노는 것도 꽤 재밌습니다. 다음엔 그 안에 들어가 앉을 로봇을 만들어서 전체를 원격으로 조종하고 싶어요. 기본적으로는 NFL 스파이더캠이랑 같은 물건인데, 저는 뚱보라서 더 무거운 걸 버티고 성능은 훨씬 떨어진다는 게 다릅니다. 12피트짜리 4x4 각재를 콘크리트 기초 위에 세웠고, 정원 크기는 대략 20피트 x 35피트예요. 걱정되는 건 케이블 수명뿐입니다. 매달리는 높이가 위험할 정도는 아닌데, 윈치에 맞는 케이블을 쓰고 있지 않다는 건 알거든요. 3/16인치 선박용 비닐 코팅 케이블이고 작업 하중 한계는 4200파운드입니다. 스풀인지 뭐라고 부르든 그 부분이 6인치인데, 가끔 일부에 장력이 너무 많이 걸리는 건 아닌가 싶어 불안해요. 물을 밸러스트로 쓰는 설계도 있었어요. 물을 넣고 빼면서 격자를 따라 움직이는 방식이었는데, 게으른 저한테는 너무 야심찬 계획이었죠.
와, 이 설치한 거 사진 좀 꼭 올려 주세요!
네, 완전 미친 것 같은데요. 사진 보고 싶어요.
사진 없으면 안 한 겁니다! :)
이거 만드신 영상이 있으면 꼭 보고 싶어요!
안녕하세요, 이 로봇을 만든 나다니엘입니다. 올려 주셔서 감사합니다 :) 궁금한 점이 있으면 편하게 물어보세요.
사람이 죽을 수도 있냐고요? 아뇨, 아마 아닐 겁니다. 너무 세게 당기면 장력 제한이 작동해서 줄을 풀어 줍니다.
천장 선풍기가 있는 방에서도 되냐고요? 보통은 괜찮아요. 작업 영역의 천장을 낮춰서 선풍기를 영역 밖으로 빼면 되거든요.
우리 애들이 자기가 어지른 걸 치우는 법을 안 배우게 되지 않을까요? 어차피 애들은 평생 안 치울 겁니다.
대단한 프로젝트네요! 만드신 건 케이블 구동 병렬 로봇(Cable-Driven Parallel Robot)이고, 중력으로 케이블에 장력을 유지하니까 정확히는 현수식(suspended) 케이블 구동 병렬 로봇입니다. 케이블 네 개로 3차원 공간의 한 점을 움직이는 거죠. 제가 이런 걸 아는 건 이런 로봇의 정확도와 기구학으로 박사 논문을 썼기 때문입니다. 당시에는 장피에르 메를레가 이 분야에서 가장 유명하고 논문도 가장 많이 낸 연구자였어요( https://www-sop.inria.fr/members/Jean-Pierre.Merlet/merlet_eng.html ). 이 기술을 조금 더 큰 규모로 상용화하려는 독일 회사도 들어 보셨을지 모르겠네요: https://redcablerobots.com/en/ . 유럽에는 이런 기계를 다루는 학회도 있습니다: https://cablecon2027.sciencesconf.org/ , 처음 이 학회를 조직한 사람은 안드레아스 포트(이 분야의 또 다른 영향력 있는 학자)입니다.
이 분야를 떠난 지 오래됐지만, 아주 다양한 주제를 배우면서 즐거운 시간을 보냈어요.
이런 답글 덕분에 HN이 너드들을 위한 바로 그 인터넷 공간인 거죠 :-)
아무리 틈새 주제라도 기술이나 과학과 조금이라도 관련이 있으면 진짜 전문가가 답을 달아 줄 가능성이 높아요.
옛 인터넷을 떠올리게 하는 곳이 적어도 한 군데는 남아 있도록 이런 모습이 계속되길 바라고 또 빕니다.
완전 동의해요! 저도 오랫동안 통찰력 있는 댓글을 정말 많이 읽었는데, 언젠가 제가 그런 댓글을 쓰게 될 줄은 몰랐네요. 이 프로젝트는 정말 멋지고, 저희가 만든 로봇과도 당당히 겨룰 만합니다. 저희는 엔지니어 여러 명이 달라붙어 만들고 설계했거든요.
연로하신 부모님이 몇 번 넘어지셔서 지금은 보행기를 써야 하는데, 저는 천장에 케이블 시스템을 달아 하네스에 연결하는 상상을 자주 했습니다. 이런 걸 개발하는 곳이 있습니까?
그게 바로 J.P. 메를레가 연구하던 주제였어요! 다만 대학 시제품 단계를 벗어났는지는 솔직히 잘 모르겠습니다. 요양 시설에 이동식 크레인 같은 시스템이 있는 건 알지만, 문이 커야 하고 병원처럼 바닥도 평평해야 해요. 케이블 다루기가 의외로 까다롭고 설치 시간도 예상보다 길어서, 제가 아는 한 상업적으로 성공한 케이블 로봇은 다른 댓글들에서 언급된 스카이캠뿐입니다.
무슨 이유에서인지 R&D 단계에서 막혀 있죠 [1]
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Thomas_Midgley_Jr.#Death
물리적인 안전장치가 있나요? 고정점이 벽에 붙어 있는데, 사람 기도가 버틸 수 있는 장력보다 낮은 힘에서 풀리나요? 저는 부상 때문에 머리 위로 '배낭' 하나 들 정도의 힘도 못 쓰는 상태입니다.
줄 하나당 장력 제한이 28뉴턴입니다. 이걸 넘으면 모터가 감쇠 동작으로 줄을 풀어 줘요. 이 값은 낮출 수 있지만, 그만큼 적재 용량이 줄어듭니다.
속도 제한도 있나요? 2kg짜리 물체가 빠르게 움직이면 위험할 수 있습니다.
얼마나 풀리나요? 그게 물리적인 건가요, 소프트웨어인가요? 줄이 제 목에 감겨 있고 벽에 고정돼 있으면 모터가 풀어 준다고 해서 무슨 도움이 되죠? 산업 현장에서 쓸 수는 있겠지만 가정에 두기엔 위험해 보이는데요.
참고로 장력 제한이 28뉴턴이라고 하셨잖아요.
4리터짜리 우유병 하나 들어 올리는 데 38뉴턴쯤 듭니다.
괜찮을 거예요.
줄은 벽에 고정돼 있습니다. 거기엔 장력 해제가 없어요. 방 한가운데 있는 그리퍼가 줄을 조금 풀어 준다고 해서, 본인이나 아이, 반려동물이 고정된 쪽 끝에 목이 매이는 걸 막을 수는 없습니다.
윈치는 벽 모서리에 있고요. 고정된 끝은 도구 쪽에 있습니다. 목을 맬 수가 없어요.
아, 그럼 훨씬 낫네요.
장력 제한이 28뉴턴이라는 건 한 살 이상 아이라면 평균적으로 줄을 끊을 만큼 무겁다는 뜻이잖아요.
줄의 파단 강도가 28뉴턴인 게 아닙니다. 모터가 줄을 풀어 주기 시작하는 지점이 28뉴턴인 거예요. 줄 자체는 훨씬 강할 겁니다.
장력을 건 강철 와이어가 아닌 이상, 낚싯줄 같은 데서 빠져나오는 데 아이라도 문제가 있을 것 같지는 않은데요.
그러니까 둔기 외상으로 죽이지는 못해도, 옆방에 있는 동안 마실 것에 독성 물질을 떨어뜨릴 수는 있겠네요. 뭐, 그건 로봇이 스스로는 가질 수 없는 적의가 있다고 가정하는 거긴 하지만요 ㅋㅋ. 그러니까 사람을 죽일 수는 있지만 아마 사고로는 아니라는 거죠.
누가 당신을 그렇게까지 죽이고 싶어 한다면, 부엌에 스트링맨이 설치돼 있지 않다는 걸 알았다고 포기하진 않을 것 같은데요.
"어떤 기계든 잘못 다루기만 하면 믹서기가 될 수 있다"
과감하게 말씀드리면, 최소한 유아보다는 생존 본능이 나아야 하니까 줄이 목에 감기게 두지 말라는 겁니다. 그리고 유아가 있다면 이 매달려 있는 기계에서 멀리 떨어뜨려 놓으시고요.
그게 공식 입장이라면 이 로봇은 사람을 죽일 겁니다. 이 로봇이 있는 방에 유아를 절대 혼자 두지 않을 거라고 기대할 수는 없어요. 집에 살인 로봇이 있다는 의미를 소비자가 완전히 알고 있지 않다면 말이죠. 그렇지 않다면 소비자를 속이는 겁니다.
현실 세계의 제품은 이보다 나아야 합니다.
유아가 스스로 목숨을 잃을 수 있는 물건은 얼마든지 팔리고 있어요. 그래서 부모들이 집을 유아에게 안전하게 만드느라 한참 시간을 쓰는 거고요. 개도 마찬가지입니다. 슈퍼에서 백합을 팔지만, 저는 뭐든 먹어치우는 식탐 많은 개가 있어서 집에 못 둬요.
반려동물이나 아이가 있는 사람에게는 맞지 않는 제품이 있어도 괜찮습니다.
요즘 해커뉴스 토론은 신경다양인 흉내 내며 과장해서 걱정하는 척 시비 거는 경연대회가 되어 가네요.