조지아공대와 노스이스턴대 연구진이 모래처럼 흐르는 경사면에서 몸의 균형 제어보다 발-지면 상호작용을 먼저 조절하는 접근을 시험했다. 발바닥에서 얇은 판이 돌출된 클리트가 입자층을 무조건 세게 파는 것이 아니라, 지반 응력을 항복 한계 부근에 유지하도록 간격과 깊이를 맞추는 것이 핵심이다.
1.4kg 소형 이족 로봇 BLUEY를 양귀비 씨앗으로 채운 시험대에 놓고 클리트 간격 12cm·4cm·1cm와 깊이 최대 3cm, 경사 0~30도를 체계적으로 바꿨다. 입자영상유속계와 이중 판 삽입·끌기 실험으로 침투 저항과 입자 흐름을 측정했다. 각 조건의 미끄럼 값은 3회 평균이다.
20도 경사에서 100cm 이동을 명령했을 때 평평한 발은 6cm, 4cm 간격 클리트는 82cm, 1cm 간격은 67cm 전진했고 12cm 간격은 중간에 넘어졌다. 4cm 간격은 모든 시험 깊이에서 안정적이었고 30도에서도 보행했다.
촘촘하고 깊은 판은 얕은 경사에서 완전히 박히지 않아 오히려 피칭을 유발했다. 이 수치는 동료검토 전 프리프린트 arXiv:2607.11855의 제한된 입자 시험에서 나왔다.
연구진은 단단한 바닥에서는 접고 입자층에서는 펼치는 가변 깊이 발을 제작했다. 같은 원리를 15kg 자율 이족 로봇 HECTOR의 15도 경사 시험에도 적용하자 4cm에 해당하는 유효 간격이 성긴·조밀한 구성보다 속도 변동과 견인 일관성을 개선했다. 두 로봇의 질량과 제어 방식이 달라도 중간 간격의 장점은 유지됐다.
| 발 구성 | 20도 경사·100cm 명령 결과 |
|---|---|
| 평평한 발 | 6cm 전진 |
| 클리트 간격 4cm | 82cm 전진 |
| 클리트 간격 1cm | 67cm 전진 |
| 클리트 간격 12cm | 중간에 넘어짐 |
시험 입자는 균일한 양귀비 씨앗이고 클리트는 직사각형·최대 3cm로 제한됐다. 자연 지면의 습기·돌·뿌리·매몰 장애물과 긴 이동, 다양한 보행 제어기는 다루지 않았다. 따라서 야외 일반 성능이 확립된 것은 아니다.
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