■ 연구성과

전기정보공학부 홍용택∙김재하∙기계항공공학부 조규진 교수팀, 전자피부로 소프트 로봇 구동 성공

2018.05.31

▲ 서울대학교 전기정보공학부 홍용택(왼쪽), 김재하 교수(가운데),

서울대학교 기계항공공학부 조규진 교수(오른쪽)

서울대학교 공동연구팀(공동 1 저자: 변정환 박사∙이윤택 연구원, 교신저자: 홍용택 교수, 김재하 교수, 조규진 교수)은 피부처럼 늘어나는 ‘전자피부 컴퓨터’ 개발을 통해 소프트 로봇을 구동시키는 데 성공함으로써 소프트 로봇 디자인 및 기능성에 신기원을 열었다.

최근에 크게 대두되고 있는 소프트 로봇은, 연성 물질로 만들어져 단단한 경계 없이 각 로봇 부위가 유기적으로 연계되어 있고, 간단한 제어로 높은 자유도의 연속 움직임을 발현할 수 있는 로봇의 한 종류이다. 이러한 특징 때문에 소프트 로봇은 인간-대화형 로봇, 생체모사 로봇, 의료용 로봇 등에서 크게 각광받고 있는 추세이다. 하지만 기존의 소프트 로봇의 구동은 대부분 커다란 공압 제어기, 회로 기판 등에 의존해야 했기에 필연적으로 부피가 크고 단단한 구성 성분들이 집적되어야 했고, 이는 소프트 로봇의 디자인과 움직임을 제한하는 결과를 낳았다.

이번 연구에서 공동연구팀은 얇고(두께 <1 mm), 가볍고(무게~0.8 g), 피부처럼 늘어날 수 있는 ‘전자피부’ 두 장으로 소프트 로봇을 구동시키는데 성공하였다. 개발된 시스템은 전자피부 쌍으로 구성되며, 한 장은 사람의 피부에 붙어 입력신호를 감지하는 용도로 사용되었고, 다른 한 장은 소프트 로봇의 몸체에 붙어 로봇을 활성화시키고 제어하는 기능을 가졌다. 두 장의 전자피부는 상호무선통신망으로 연결되며, 5 m 이상의 거리, 무작위 잡음(electrical noise) 환경 하에서도 무리 없이 동작할 수 있도록 설계되었다.

기존의 소프트 로봇 디자인과는 확연히 다르게, 이 전자피부는 작고, 얇고, 신축성이 있기 때문에 소프트 로봇의 움직임을 방해하지 않으면서 몸체의 어느 부위에도 달라붙을 수 있는 장점이 있다. 또한, 연구원들은 전자피부의 쉽게 탈부착할 수 있는 성질을 이용하여 한 쌍의 전자피부로 여러 종류의 소프트 로봇을 활성화시키고 제어할 수 있는 가능성을 보여주었다. 이 성과는 로봇과 인간의 상호작용 가능성에 큰 획을 그을 것으로 기대되며, 비단 로봇뿐만 아니라 인간과 연체 동식물과의 상호작용에도 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

[참고자료] 참고사진