김화수 연구실은 기계시스템공학을 기반으로 첨단 이동 로봇, 변형 바퀴 메커니즘, 외벽 등반 및 청소 로봇, 정밀 제어 시스템 등 다양한 분야에서 혁신적인 연구를 수행하고 있습니다. 연구실은 특히 복잡한 환경에서의 로봇 주행과 장애물 극복, 고층 건물 외벽 작업의 자동화 등 실질적인 산업 및 사회적 요구에 부합하는 기술 개발에 주력하고 있습니다. 변형 바퀴 및 장애물 극복 메커니즘 분야에서는 2자유도 변형 바퀴, 곡선형 트라이휠, 스포크 기반 바퀴 등 다양한 신개념 이동 플랫폼을 개발하여, 로봇이 계단이나 험지, 다양한 장애물을 능동적으로 극복할 수 있도록 하고 있습니다. 이러한 기술은 강화학습 등 인공지능 기반의 제어 알고리즘과 결합되어, 로봇이 스스로 환경을 인식하고 최적의 주행 전략을 선택할 수 있게 합니다. 외벽 등반 및 청소 로봇 분야에서는 로프 기반 등반 로봇, 곤돌라 탑재형 청소 로봇, 모듈형 매니퓰레이터 등 다양한 플랫폼을 설계 및 개발하였으며, 위치 추정, 진동 저감, 힘-위치 복합 제어 등 첨단 제어기술을 적용하여 실제 건물 환경에서의 신뢰성과 효율성을 높이고 있습니다. 또한, 오염도 측정 및 이미지 처리, 장애물 감지 및 회피 등 실용적인 기능도 적극적으로 연구하고 있습니다. 연구실은 이론적 연구와 더불어 실제 프로토타입 제작, 실험, 현장 테스트, 특허 출원 등 실용화 연구에도 많은 노력을 기울이고 있습니다. 다양한 국가 연구과제와 산업체 협력 프로젝트를 수행하며, 산업 현장과의 연계를 통해 기술의 실질적 적용 가능성을 높이고 있습니다. 앞으로도 김화수 연구실은 기계공학, 로봇공학, 제어공학의 융합을 바탕으로, 미래형 이동 로봇 및 자동화 시스템 개발을 선도하며, 스마트 시티, 건축물 유지관리, 재난 구조 등 다양한 분야에서 사회적 가치를 창출하는 연구를 지속할 계획입니다.