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문어처럼 움직이는 소프트 로봇. 전자피부로 제어한다

2018년 05월 31일 03:00

서울대 연구진, 전자피부 이용한 소프트로봇 제어 실현

이미지 확대하기이해를 돕기 위해 연구진이 컴퓨터 그래픽으로 만든 이미지. 사람의 손 모양으로 만든 소프트 로봇에 전자피부를 붙여두고 조작하고 있는 모습.  서울대 공대 제공.
이해를 돕기 위해 연구진이 컴퓨터 그래픽으로 만든 이미지. 사람의 손 모양으로 만든 소프트 로봇에 전자피부를 붙여두고 조작하고 있는 모습. 서울대 공대 제공.

국내 연구진이 신개념 소프트 로봇을 새롭게 개발했다. 문어처럼 자유롭게 움직이는 로봇, 사람의 피부 기능을 재현하는 로봇 등 다양한 분야에 쓰이리란 기대다. 

 

서울대 홍용택 전기정보공학부 교수팀은 같은 대학 기계항공학부 조규진 교수팀과 공동으로 다양한 컴퓨터 기능을 가진 '전자피부'를 개발하고, 이를 이용해 '소프트 로봇'을 만들었다고 29일 밝혔다.

 

소프트 로봇은 고무와 같은 연성 물질로 만들어져 마치 문어나 해파리처럼 각 부위가 자유자재로 움직이는 로봇을 말한다. 소프트 로봇은 동물의 움직임을 흉내낸 생체모사 로봇이나 의료용 로봇 등의 분야에서 각광 받을 것으로 보이지만, 구동하기가 쉽지 않은 것이 문제였다. 소프트 로봇을 움직이려면 압축 공기를 불어 넣는 공압 제어기, 전기신호를 보내주는 회로 기판 등을 억지로 연결해야 했기 때문에 완전한 형태의 소프트 로봇 개발에는 한계가 있었다.

 

서울대 연구팀은 사람의 피부처럼 늘어나는 전자피부를 개발해 이 문제를 해결했다. 이 전자피부는 두께가 1mm 미만이고 신축성이 있어 소프트 로봇의 몸체에 붙여도 움직임을 방해하지 않는다. 그러면서도 복잡한 기존 전자회로 기판의 기능을 대신해 각종 제어신호를 보낼 수 있다. 다양한 모양의 소프트 로봇을 손쉽게 만들 길이 열린 셈이다.

 

연구팀은 이 전자피부를 로봇의 조종장치로 활용하는 방법도 고안해 냈다. 전자피부를 한 쌍(두 장)으로 만들어, 한 장은 사람의 손이나 팔 등 피부에 붙여 로봇을 조작하는 장치로 사용한다. 다른 한 장은 소프트 로봇의 몸체에 붙여 로봇을 제어한다. 두 장의 전자피부는 무선통신망으로 연결해, 5m 이상의 거리에서 동작이 가능했다. 이 전자피부는 쉽게 탈부착할 수 있어 한 쌍의 전자피부로 여러 종류의 소프트 로봇을 제어할 수 있다.

 

연구진은 이번 연구성과가 소프트로봇의 디자인과 기능성에 신기원을 열 수 있으리라 기대하고 있다. 홍용택 교수는 “로봇과 인간의 상호작용 가능성에 한 획을 그은 것”이라고 설명했다.

 

이번 연구결과는 국제학술지 ‘사이언스 로보틱스(Science Robotics)’ 5월 30일자로 게재됐다.

 

이미지 확대하기전자피부로 구현되는 소프트 로봇의 다양한 움직임. 서울대 공대 제공.
전자피부로 구현되는 소프트 로봇의 다양한 움직임. 서울대 공대 제공.

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