KAIST 박형순·김택수 교수 연구팀, 사람 손바닥 특성 모사해 조작성능 향상
스마트폰, 드라이버, 문고리 등 다양한 도구를 잡을 수 있는 로봇 손 나올까

인체모사 3중층 인공피부를 부착한 로봇 손의 동작 모습. 사진=한국연구재단 제공
인체모사 3중층 인공피부를 부착한 로봇 손의 동작 모습. 사진=한국연구재단 제공
로봇 손의 미끄럼을 막아주고 작업 능력을 향상시켜 주는 인공피부가 개발됐다.

31일 한국연구재단은 한국과학기술원(KAIST) 박형순·김택수 교수 연구팀이 사람의 손바닥 피부의 기계적 특성을 모사해 조작 성능을 높여줄 로봇 손 용 인공 피부를 개발했다고 31일 밝혔다.

기존 로봇 손 용 피부는 대부분 미관상 기능이나 감각기능 재현에 초점을 둬 작업 능력에는 기여하지 못했다.

연구팀은 라텍스 및 실리콘 소재를 이용해 사람의 손바닥 피부처럼 물체가 밀리지 않도록 고정해 줄 수 있는 3중층 인공 피부를 개발했다.

이렇게 만들어진 3중층 인공피부를 부착한 로봇 손은 기존 실리콘 소재의 단일층 인공피부를 부착한 로봇 손 대비 물체를 고정할 수 있는 작업 안정성과 물체를 움직일 수 있는 조작성이 30% 향상된 것으로 나타났다. 기존에는 로봇이 스마트폰 잡기 동작을 수행하려면 엄지손가락을 쓰지 않고는 불가능했지만, 연구팀이 개발한 인공 피부를 적용하면 물체를 단단히 고정할 수 있어 네 손가락으로도 잡을 수 있다.

연구팀은 향후 조작대상의 크기나 단단함, 표면특성을 고려하여 인공피부의 질감, 두께, 형상을 조절하는 등 용도에 맞는 최적의 피부구조를 설계하는 방안에 대한 연구를 지속할 계획이다.

박형순 교수는 "앞으로 나사처럼 매우 작은 물체나 계란처럼 깨지기 쉬운 물체도 잡을 수 있도록 최적의 피부 구조를 가진 로봇 손을 개발할 계획"이라며 "의수나 산업용 집게, 산업용 로봇손 등에 부착하는 것만으로 물체 조작 능력이나 작업능력을 향상시킬 유용한 말단 인터페이스가 될 수 있을지 기대된다"고 말했다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 `어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈`(Advanced Functional Materials) 지난 8일 자에 실렸다. 조남형 기자

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