[사이다] ② 힘의 방향 스스로 구분하는 '소프트 로봇' 개발

■ 임늘솔 / 과학뉴스팀 기자

이번에는 사람 피부처럼 스스로 힘을 느끼고 구분하는 로봇 기술입니다.

화면 보시죠.

로봇이 사람처럼 움직이려면 손끝의 감각만으로 물체를 잡고, 힘을 조절하며 섬세한 작업을 수행할 수 있어야 합니다.

하지만 기존 로봇은 접촉하거나 굽히는 여러 힘이 동시에 작용하면 이를 구분하기 어려워, 여러 센서와 복잡한 데이터 처리가 필요했는데요.

국내 연구팀이 이런 한계를 극복하기 위해 사람 피부처럼 촉감을 느끼는 소프트 로봇을 개발했습니다.

연구팀은 머리카락보다 훨씬 가는 막대 모양의 나노 소재와 자기장으로 정렬한 나노와이어를 활용해 복합적인 힘을 방향별로 감지하는 기술을 구현했는데요.

기계적 힘을 전기 신호로 바꾸는 압전 성질의 나노와이어에 자기장에 반응하는 산화철 입자를 결합한 뒤,

원하는 방향으로 정렬해 고분자 소재 안에 고정했습니다.

이렇게 배열된 나노와이어는 자신이 향한 방향의 힘에만 선택적으로 반응하는데요.

즉, 여러 센서를 촘촘하게 배치하거나 인공지능으로 신호를 분석하지 않아도, 소재 구조만으로 접촉과 움직임을 구별할 수 있는 겁니다.

직접 들어보시죠.

[하민정 / GIST 신소재공학과 교수 : 소재 자체의 이방성을 이용해서 힘을 감지할 수 있는 원리라고 보실 수 있겠습니다. 자기장 정렬 기술을 이용해서 나노와이어를 정렬하는 기술을 최적화하게 되었습니다.]

이번 기술은 밀폐된 공간을 탐사하는 로봇이나 스마트 의수·의족 등 다양한 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대됩니다.

지금까지 사이언스 이슈 다 모아온 임늘솔 이었습니다.


YTN 사이언스 임늘솔