작성일 : 18-09-12 16:30
KAIST 신소재공학과 스티브 박 교수와 김정 교수 연구진 , 로봇도 촉감 느낀다…자극감지 인공피부 개발
 글쓴이 : happy
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로봇도 촉감 느낀다…자극감지 인공피부 개발

2018년 09월 12일 12:00

KAIST 연구진은 로봇용 인공피부를 개발하고, 이를 의료용 영상기술과 결합해 촉각을 감지할 수 있도록 만들었다. 한국과학기술원 제공.

KAIST 연구진은 로봇용 인공피부를 개발하고, 이를 의료용 영상기술과 결합해 촉각을 감지할 수 있도록 만들었다. 한국과학기술원 제공.

로봇이 사람보다 손재주가 떨어지는 까닭 중 하나는 ‘피부’가 없기 때문이다. 촉감을 느끼지 못하니 물건을 정교하게 조작할 때 실수가 발생할 가능성도 높아진다. 국내 연구진이 다양한 입체 표면에 코팅하면 압력과 마찰 등을 감지할 수 있는 '인공피부'를 개발했다. 

 

KAIST 신소재공학과 스티브 박 교수와 김정 교수 연구진로봇개발에 적용할 수 있는 인공피부를 개발했다고 12일 밝혔다. 가정용 도우미 로봇은 물론 각종 산업용 로봇의 성능과 안정성도 한층 더 끌어 올릴 수 있을 것으로 보인다.

 

로봇용 인공피부를 만들려는 노력은 과거에도 이뤄졌다. 그러나 두껍고 자유로운 모양으로 가공하기가 어려워 손가락 끝 등 일부분에만 붙이는 간이형 피부가 대부분을 차지했다.

 

연구진은 복잡한 형상을 가진 로봇 표면에 균일하게 코팅할 수 있는 인공피부를 개발했다. 코팅 방식은 로봇 몸체 어디나 완전히 균일한 두께로 입혀야 성능이 유지되는데, 지금까지는 이를 정확히 맞추기가 어려웠다. 연구진은 고르게 도포할 수 있으면서도 빠르게 굳는  특수 용액을 개발해 이 문제를 해결했다. 개발한 용액을 로봇의 원하는 부위에 뿌린 뒤 굳히면 인공피부가 형성된다.  저비용으로 넓은 대면적 및 대량 생산이 가능하다. 또한 복잡한 형태를 지닌 로봇에도 적용할 수 있다.

 

이 인공피부는 인간의 피부와 비슷하게 압력과 마찰을 구분해낸다. 수직 압력과 마찰에 대해 로봇피부의 내부구조가 각각 다르게 변형되기 때문에 이들을 구분할 수 있다. 또 ‘전기임피던스영상(EIT)’이라 불리는 의료영상 기법을 채용해 복잡한 전기 배선 없이 로봇피부에 마찰이 가해지는 곳을 정확히 측정할 수 있도록 만들었다.

 

스티브 박 교수 “개발된 로봇용 인공피부는 저비용으로 대량생산이 가능하며, 복잡한 3차원 표면에도 손쉽게 코팅이 가능하다”면서 “피부기능을 가진 로봇을 상용화 하는데 한 걸음 더 가까워질 수 있는 원천기술”이라고 연구 의의를 설명했다.


이 연구 성과는 국제학술지 ACS 나노(ACS Nano) 8월 28자 표지논문으로 게재됐다.

 

ACS나노 8월 28일자 표지. ACS나노 제공.

ACS나노 8월 28일자 표지. ACS나노 제공.

 


  • 전승민 기자 enhanced@donga.com