1년간의 작업 끝에 10초 이내로 해결
뉴질랜드 크라이스트처치에 있는 캔터베리대학교 공학도 4명은 2026년 10월 16일 금요일 공식 기네스 세계기록 도전에서 로봇이 4x4 루빅스 큐브를 푸는 데 9.806초가 걸렸다고 기록했다. 대학이 제시한 기존 로봇 기록 45초와 인간 기준 기록 약 15초를 모두 앞선 결과다.
목차
캘럽 에버릿, 헤이든 왓슨, 마즈 캐머런, 요한 토레스는 기계전자공학 최종 프로젝트로 약 1년간 이 기계를 개발했다. 기계전자공학은 기계공학, 전자공학, 컴퓨터 프로그래밍을 결합한 분야다. 기록은 기네스 세계기록의 확인을 기다리고 있으며, 판정 일정은 발표되지 않았다.
10월 16일 공개된 대학의 프로젝트 발표에 따르면 이 기계는 카메라 4대, 드론에 흔히 쓰이는 모터, 특수 모터 제어기, 흡착 컵으로 구성됐다. 큐브 전체의 방향을 반복해서 바꾸지 않고도 세 축을 따라 각 층을 돌릴 수 있도록 설계됐다.
학생들은 대학 기계공학부가 지원한 매우 제한적인 예산으로 작업했다. 여러 시스템을 함께 작동시키는 것이 과제였다. 카메라는 색을 식별하고, 소프트웨어는 해법을 계산하며, 기구부는 큐브가 걸리지 않게 동작을 수행해야 했다.
목표를 세운 영상
소셜미디어 영상이 학생들에게 출발점을 제시했다. 기존 기록을 보유한 로봇이 4x4 큐브를 푸는 데 45초가 걸리는 영상이었다. 학생들은 사람이 같은 종류의 퍼즐을 약 15초 만에 풀 수 있다는 점에 주목하고, 기계가 더 느린 이유를 알아보기로 했다.
소프트웨어 개발을 맡은 마즈 캐머런은 프로젝트의 목표를 이렇게 설명했다.
로봇이 인간보다 더 잘할 수 있다는 걸 알고 있었고, 그 격차를 없애는 주인공이 되고 싶었습니다,
이들이 기록한 9.806초는 기존 로봇 기준인 45초보다 35.194초 빨랐으며, 약 78% 단축된 수치다. 대학이 제시한 인간 기준 15초와 비교하면 약 5.2초, 즉 약 35% 빠르다.
프로젝트는 약 1년에 걸쳐 진행됐으며, 주요 공개 일정은 10월에 이어졌다.
- 개발 과정에서 학생들은 로봇이 45초 만에 큐브를 푸는 영상을 초기 목표로 삼았다.
- 2026년 10월 16일 금요일, 공식 기네스 도전에서 9.806초를 기록했다.
- 10월 19일까지 프로젝트는 팀의 작업에 관한 캐머런과의 인터뷰에서도 소개됐다.
각자 역할을 맡은 네 학생
에버릿은 로봇의 물리적 구조를 포함한 기계 설계를 맡았다. 토레스는 전기 시스템과 모터 제어를 담당했다. 왓슨은 컴퓨터 비전 시스템을 개발했고, 캐머런은 퍼즐 풀이 과정을 통합하는 소프트웨어를 작업했다.
이 역할들은 하나의 연결된 과정으로 이어졌다. 왓슨의 카메라가 큐브 정보를 수집하면, 캐머런의 소프트웨어가 그 정보를 바탕으로 필요한 동작을 계산했다. 토레스의 모터 제어가 지시를 움직임으로 바꾸고, 에버릿의 기구부는 퍼즐을 정확하게 움직여야 했다.
이 과정 어디에서든 약점이 생기면 풀이가 중단될 수 있었다. 색을 잘못 식별하면 소프트웨어가 틀린 시작 상태를 입력받는다. 모터가 잘못된 위치에서 멈추면 층이 어긋날 수 있다. 해법을 정확히 계산했더라도 기계가 이를 안정적으로 실행해야 했다.
캐머런은 팀원들의 서로 보완적인 기술과 프로젝트에 추가 시간을 들인 점을 성과의 배경으로 꼽았다. 학생들은 인간 기준 기록보다 빠른 시간을 목표로 소프트웨어를 다듬고, 구조를 보강하고, 큐브를 다루는 여러 방법을 시험했다.
카메라 4대가 퍼즐을 읽는 방식
왓슨의 프로젝트는 실용적인 질문에서 출발했다. 뒤섞인 큐브의 색을 로봇이 어떻게 안정적으로 인식하게 할 수 있을까? 기계는 카메라 4대로 정보를 수집해 퍼즐의 초기 상태를 파악한다.
컴퓨터 비전을 담당한 헤이든 왓슨은 과정을 다음과 같이 설명했다.
로봇에는 카메라가 네 대 있습니다. 큐브를 보고 각 색이 어디에 있는지 파악하죠,
색 정보는 오픈소스 알고리즘으로 전달된다. 이 알고리즘은 퍼즐을 풀기 위해 필요한 동작을 계산하는 프로그래밍 명령의 집합이다. 간단히 말해 카메라가 문제를 읽고, 알고리즘이 해법을 세우며, 모터가 이를 실행한다.
조명은 첫 단계를 더 어렵게 만들었다. 서로 비슷한 색도 다양한 조건에서 구분할 수 있어야 했기 때문에 학생들은 정확도를 높이도록 카메라 시스템을 개발하고 시험했다. 큐브의 상태를 처음부터 잘못 파악한다면 빠른 움직임도 소용이 없다.
4x4 큐브는 각 면에 작은 칸이 16개씩 있으며, 일반적인 3x3 큐브의 9개보다 많다. 여섯 면을 모두 합치면 색이 있는 칸이 54개가 아니라 96개다. 움직일 수 있는 층도 더 많아 퍼즐 풀이와 물리적 제어가 모두 까다롭다.
불필요한 방향 전환을 줄인 설계
에버릿은 이전 기록 보유 로봇의 기계적 한계를 파악했다. 큐브의 세 축 가운데 두 축을 따라 면을 돌릴 수 있었고, 다른 방향으로 돌리려면 계속하기 전에 큐브 전체의 방향을 바꿔야 했다.
큐브의 세 축은 중심을 관통하는 세 방향, 즉 좌우, 상하, 앞뒤로 이해할 수 있다. 한 축을 중심으로 층을 돌리면 퍼즐의 배열이 바뀐다. 큐브 전체의 방향을 바꾸면 기계가 큐브를 잡는 방식이 달라져 풀이 단계 사이에 추가 동작이 생긴다.
팀의 기계 설계자인 캘럽 에버릿은 차이를 이렇게 설명했다.
이전 로봇은 큐브의 세 축 중 두 축으로만 면을 돌릴 수 있어서 큐브의 방향을 바꿔야 했습니다. 사실상 동작 하나를 낭비하는 셈이죠. 우리는 세 축 모두에 접근할 수 있어 그렇게 하지 않습니다,
캔터베리 팀의 설계는 큐브의 방향을 반복해서 바꾸지 않고도 세 축 모두에 접근할 수 있다. 덕분에 해법을 실행하는 데 필요한 동작이 줄었고, 더 빠른 모터는 남은 동작에 걸리는 시간을 단축했다.
중력보다 빠르게 움직이도록 도운 흡착 컵
학생들은 밀려난 큐브가 원래 위치로 돌아오는 속도도 제어해야 했다. 목표한 속도로 움직이려면 큐브가 중력에 따라 떨어지게 두는 것만으로는 너무 오래 걸렸다.
에버릿은 인간 기준 기록을 넘어서려면 퍼즐을 더 능동적으로 움직이는 방법이 필요했다고 말했다.
흡착 컵이 필요했던 이유 중 하나는 인간 기록을 깨려면 밀려난 큐브가 원래 위치로 내려오는 시간이 너무 느리기 때문입니다. 중력만 이용하면 그렇죠,
흡착 컵을 이용하면 기구부가 큐브를 더 빠르고 정확하게 움직일 수 있다. 이는 회전 사이의 짧은 간격을 포함해 풀이 과정 내내 퍼즐을 제어하려는 더 큰 노력의 일부였다.
팀은 구조적 강성도 높여 로봇 프레임이 원치 않게 휘거나 움직이지 않도록 했다. 견고한 구조는 모터가 가속하고 멈출 때 기구부의 정렬을 유지하는 데 도움이 된다. 광범위한 시험으로 또 다른 핵심 문제인 빠른 동작 중 큐브가 걸리는 현상도 해결했다.
제한된 예산으로 활용한 드론 모터
토레스는 드론에 흔히 쓰이는 모터에 특수 제어기를 연결해 작업했다. 모터는 속도와 힘을 제공하고, 제어기는 퍼즐을 필요한 대로 돌리는 데 필요한 정밀도를 제공했다.
모터 제어기는 소프트웨어 지시에 따라 모터의 작동을 조절한다. 이 기계에는 속도뿐 아니라 정확한 위치 제어도 필요했다. 앞선 동작이 큐브를 다음 동작을 할 수 있는 상태로 만들어야 했기 때문이다.
대학에 따르면 학생들은 학부의 매우 제한된 지원금 안에서 부품을 선택했다. 따라서 이 프로젝트는 강력한 모터를 찾는 데 그치지 않았다. 팀은 경제적인 부품을 정확하게 동력을 활용할 수 있는 기구부 및 제어 시스템과 결합해야 했다.
캐머런은 더 복잡한 퍼즐과 적은 예산의 조합이 프로젝트의 매력 중 하나였다고 설명했다. 이번 성과는 빠른 모터, 세 축 모두에 대한 접근성, 정밀한 조작, 시험을 통해 개선된 소프트웨어 등 여러 변화가 함께 작용한 결과다.
로봇의 다음 행보는?
개발자들이 공학 분야에 취업하는 가운데 로봇은 캔터베리대학교에 남을 예정이다. 네 학생 모두 이듬해인 2027년 뉴질랜드 전역에서 졸업생 채용 직무를 확보했다.
이 프로젝트는 4년간의 학업을 마무리하며, 각자의 역할이 하나의 시스템 안에서 함께 작동해야 했던 결과물을 학생들에게 남겼다. 성능은 계산과 제작 모두에 달려 있었다. 초기 색상을 인식하는 단계부터 마지막 회전을 마치는 단계까지 모든 과정이 중요했다.
팀은 이 로봇이 더 많은 젊은이에게 공학을 고려하도록 영감을 주기를 바라고 있다. 미래의 학생들에게 이 기계는 까다로운 목표를 비전, 소프트웨어, 모터, 기계 설계와 관련된 작은 문제들로 나눠 해결하는 방법을 보여주는 구체적인 사례가 될 것이다.
당장 남은 절차는 제출된 도전에 대한 기네스 세계기록의 판정이다. 대학은 9.806초의 기록을 발표했으며, 공식 인증이 이 기록을 세계 기록으로 확정하게 된다.
핵심 내용
- 캔터베리대학교 학생 4명이 2026년 10월 16일 4x4 루빅스 큐브를 9.806초 만에 푸는 기록을 세웠다.
- 기네스 세계기록의 확인을 기다리고 있다.
- 이 기록은 대학이 제시한 기존 로봇 기준인 45초보다 약 78% 짧다.
- 로봇은 카메라 4대, 오픈소스 풀이 알고리즘, 드론 모터, 특수 제어기, 흡착 컵을 사용한다.
- 기구부는 퍼즐 전체의 방향을 반복해서 바꾸지 않고 큐브의 세 축 모두에 접근한다.
- 학생들은 약 1년간 프로젝트를 진행했으며, 로봇은 대학에 남을 예정이다.
