기획 배경

산업 현장과 다양한 구조물에서 로봇 기술을 활용한 효율적인 작업 방식은 빠르게 발전하고 있습니다. 특히, 고층 건물에서의 유지보수 작업, 재난 구조 활동, 물류 이동 등에서 벽을 타거나 흡착기를 이용한 로봇의 필요성이 점차 증가하고 있습니다. 이러한 필요를 해결하기 위한 "WallClimbBot" 프로젝트는 아두이노 기반의 흡착 기술을 구현하여 산업용 로봇에 이용될 일부부품을 개발하고자 합니다.

개요

WallClimbBot 프로젝트는 아두이노와 흡착 기술을 기반으로 벽을 오를 수 있는 로봇의 일부부품을 설계하고 제작할 것입니다. 이 부품은 강한 흡착력을 바탕으로 무거운 물건을 이동하거나 벽을 오르는 용도로 사용할 수 있으며, 로봇(AI)와 결합 시 산업 현장이나 구조 현장에서의 활용 가능성을 입증하는 것이 중점입니다.

1. 프로젝트 소개

WallClimbBot은 아두이노를 활용한 흡착 기술을 이용하여 벽을 오르고 무거운 물건을 이동시키는 데 필요한 강력한 성능의 부품을 제작하는 프로젝트입니다. 이를 통해 고층 건물 유지보수와 같이 접근이 어려운 환경에서도 안전하고 효과적으로 작업할 수 있도록 해줍니다. 또한, 인공지능(AI)과의 결합을 통해 더욱 스마트한 작업 환경을 구축하고, 다양한 산업 현장에서의 활용 가능성을 입증하고자 합니다.

2. 프로젝트 기획

2.1 흡착 기술 구현

• 아두이노를 이용한 강력하고 안정적인 흡착 메커니즘 개발
• 다양한 표면(유리, 금속 등)에서 작동 가능한 흡착력 테스트 및 최적화

2.2 산업적 활용 가능성 검증

• 벽 오르기 성능 테스트를 통해 고층 작업 환경에서의 실용성 평가
• 무거운 물체 이동을 위한 하중 테스트 수행

개발 과정

솔레노이드 벨브와 미니 진공 펌프기를 구입 및 분석한 후, 3D 프린터로 뼈대를 출력합니다. 부품을 바탕으로 전체적인 구조를 잡은 후 작품 제작을 시작합니다. 코드 및 회로를 작성하고 부품을 결합하며 작품을 완성한 후, 테스트 및 수정 작업을 통해 프로젝트를 마무리합니다.

활용 부품: 솔레노이드 벨브, 맞춤형 호스, 미니 진공 펌프기, 3D 프린팅 기반 뼈대, 아두이노 나노, 버튼, LED, 흡착면 폼실

3. 프로젝트 결과

작동 원리 & 과정: 완성된 작업물을 팔에 부착하여 고정한 후, 벽에 빈틈 없이 붙입니다. 버튼을 누르고 있으면 진공 펌프기가 벽과 작업물 사이의 공기를 빼내어 벽에 단단히 달라붙게 하고, 이 상태에서는 LED에 불이 들어옵니다. 버튼에서 손을 떼면 전류가 차단되어 솔레노이드 밸브가 작동, 내부에 공기가 다시 주입되어 벽에서 분리됩니다.

결과 간단 정리: 버튼을 누르고 있으면 벽에 붙으며 LED에 불이 켜지고, 버튼에서 손을 떼면 벽에서 떨어져 이를 이용하여 벽을 오를 수 있습니다.

4. 느낀 점

백지명: 서로가 해보고 싶었던 것을 팀 프로젝트를 통해 협업하여 진행하였습니다. 첫 팀 프로젝트인 만큼 재미있었고, 혼자하는 프로젝트와는 다른 느낌이어서 흥미로웠습니다. 쉽지만은 않은 프로젝트였기에 혼자였다면 문제 해결에 오랜 시간이 걸렸을 수도 있지만, 팀원들과 함께 고민하며 진행할 수 있었습니다. 작은 힘으로 큰 힘을 만들어내는 프로젝트라는 점이 매우 인상 깊었으며, 우리 몸무게 이상의 하중을 견딜 수 있다는 사실이 신기했습니다. 다만, 시간이 부족하여 초기 계획이 제한적이었던 점이 아쉬웠고, 향후 AI와 접목해 자동화 시스템을 구현한다면 더욱 거대한 목표를 세울 수 있을 것입니다.

김현수: 이번 팀 프로젝트는 서로의 아이디어를 합쳐 진행한 작업이었습니다. 팀원들과의 협업을 통해 문제를 함께 고민하고 해결할 수 있었던 점이 큰 장점이었습니다. 프로젝트의 목표는 작은 힘으로 큰 힘을 만들어내는 시스템을 설계하는 것이었으며, 최종 결과물이 인상적이었습니다. 만약 기회가 된다면, 단순히 벽에 붙는 부품을 넘어서 AI와 접목해 벽을 자동으로 타고 올라가는 완전 자동화 시스템을 구현하고 싶습니다.

완성 사진