노스이스턴 대학교 화성 로버 팀의 학생 리더들이 첫 번째 겨울 캐나다 국제 로버 챌린지에 참여하기로 결정했을 때, 그들은 그것이 다른 어떤 것보다도 좋은 연습이 될 것이라고 생각했습니다.
그들은 경쟁에서 이길 것이라고는 예상하지 못했습니다. 하지만 정확히 그런 일이 일어났습니다.
노스이스턴 팀은 지난달 맥마스터 대학을 237.71점으로 누르고 금메달을 따냈고, 맥마스터는 137.13점을 받았습니다.
"팀 사기 측면에서 우리에게는 매우 큰 일이었습니다." Northeastern의 3학년 학생이자 Mars 로버 그룹의 통합 책임자이자 소프트웨어 공동 책임자인 Brooke Chalmers가 말했습니다. "지난 몇 주 동안 우리가 투자한 모든 시간이 어떤 면에서는 보상을 받은 것 같았습니다."
컴퓨터 과학, 공학, 생명 과학을 전공하는 학생들로 구성된 6년차 클럽이 처음으로 대회에서 우승했습니다.
약 50명의 학생으로 구성된 대학 팀은 최신 로봇 로버인 와트니, 마크 V를 개발하고 반복하는 데 열심히 노력해 왔습니다.
무게가 50kg(110파운드)인 이 로버는 5052 알루미늄 합금 섀시, 3D 프린팅 나일론 휠 6개, 로봇 팔과 EOAT(End-of-Arm Tooling), 샘플 수집을 위한 생명 감지 모듈, 14개의 온보드 카메라를 갖추고 있습니다.
캐나다 대회는 학생들의 로버를 화성 표면에 있는 로버가 완료해야 할 작업과 유사한 시뮬레이션 환경에 투입하도록 설계된 4가지 과제로 나뉘었습니다. 각 과제는 100-점 척도를 사용하여 순위가 매겨졌습니다.
예를 들어 Arm Dexterity Challenge에서 학생들은 로버의 로봇 팔을 제어하여 캠프장에 전력을 복구하는 과제를 받았습니다. 이 과제는 로봇 팔이 버튼을 누르고 스위치를 켜야 하는 4개의 제어판을 통해 로봇을 조종하는 것이었습니다. Northeastern의 4학년 학생이자 화성 로버 그룹의 기계 운영 공동 책임자인 Jason Kobrin이 설명했습니다.
북동부 팀, 로봇 팔을 재설계해 강도 강화
이 도전에 참가한 4개 팀 중 Northeastern이 49.49점을 기록하며 가장 높은 점수를 받았습니다.
코브린은 팀이 지난 1년 동안 로봇 팔을 재설계하는 데 시간을 보냈다고 말했습니다. 이 팔은 이전 대회에서 로버의 약점 중 하나였습니다. 지금은 로버의 가장 큰 강점 중 하나입니다. 로봇 팔은 6자유도를 가지고 있으며 최대 약 10kg(22파운드)의 하중을 운반할 수 있습니다.
"이를 개선하기 위해 우리는 올해 팔을 재설계하여 더 나은 모터를 사용하고 전반적으로 제어하기 쉽게 만들었습니다."라고 그는 말했습니다.
코브린은 팀이 로버의 단점을 좁히고 기능을 개선할 수 있었던 것은 이러한 경쟁에 참여하고 정기적인 테스트를 통해서였다고 말했습니다. 로버에서 일하면서 학생들은 자신의 기술을 향상시킬 기회도 얻습니다.
"매주 지속적인 개선입니다." 그는 이렇게 말했습니다. "소프트웨어 코드의 새로운 부분을 추가하든, 카메라에 새로운 마운트를 설계하든, 모든 작은 개선이 엄청난 차이를 만듭니다."
"누구나 이 로봇을 잘 작동하도록 설계하고 제작할 수 있을 뿐만 아니라 압박적인 상황에서도 이를 제어하고 우리가 달성하고자 했던 목표를 달성할 수 있다는 것은 정말 인상적입니다." 코브린이 덧붙여 말했습니다.
이 팀은 온타리오주 나이아가라 폭포에서 개최된 이틀간의 이벤트가 팀이 다가올 연례 University Rover Challenge(URC)에 참가하기 전에 기계의 성능을 테스트하기에 좋은 입문서가 될 것이라고 생각했습니다. URC는 Mars Society의 최고 화성 로버 학생 대회로, 유타주 행크스빌 외곽의 Mars Desert Research Center에서 개최됩니다.
URC 대회는 2019년, 2022년, 2023년에 챌린지에 참여한 이 그룹에게는 오래된 경험입니다. 이 대회는 팬데믹으로 인해 2020년과 2021년에는 취소되었습니다.
"우리는 이 대회에 '좋아, 이걸 URC를 준비하는 기회로 삼을 거야. 모든 게 제대로 작동하는지 확인하기 위해 테스트할 거야'라고 생각하며 나갔어요." 찰머스가 말했다.
힘든 지형과 팀의 흥분
이 팀은 Winter Transversal Challenge에서 84.72점이라는 최종 점수로 최고의 성적을 거두었습니다. 이 도전에서 로버는 장애물을 피하면서 위험하고 고르지 않은 지형을 굴러야 했습니다.
"모든 과제에는 로버가 어려운 지형을 돌아다니고 이동하는 것이 어느 정도 포함되었지만, 이번 과제는 전적으로 그 부분에 집중했습니다."라고 찰머스는 말했습니다.
찰머스는 이번 전체 우승으로 새로운 회원들이 가입을 기쁘게 생각할 것이라고 말했습니다.
"팀원 대부분이 친구 및 가족과 이 문제에 대해 이야기하고 우리가 무엇을 하고 있는지 이야기하고 있는데, 정말 멋진 일이에요." 그녀는 말했다. "제 친구 중 몇몇이 그 이후로 팀에 합류하고 싶어한다는 의사를 표명했어요. 이야기할 것이 생기고 우리가 쏟은 모든 노력에 대한 보여줄 것이 생겨서 정말 신이 나요."