[사이테크+] "로봇팔에서 분리된 로봇손, 주변 기어 다니며 물체 회수한다"

스위스 연구팀 "물체 3개·2㎏까지 회수…산업·서비스·탐사용 로봇 활용"

(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 사람의 손 기능을 최대한 살리면서 로봇팔에서 분리돼 주변을 기어 다니고 물체 3개, 최대 2㎏까지 회수해 돌아와 로봇팔에 재결합할 수 있는 분리형 로봇손이 개발됐다.

"로봇팔에서 분리된 로봇손이 주변 기어 다니며 물체 회수한다" 로봇팔에서 분리된 로봇손은 기어 다니며 물체 3개, 최대 2㎏까지 회수한 다음 돌아와 로봇팔에 재결합할 수 있다. [Xiao Gao 제공. 재판매 및 DB 금지]

스위스 로잔연방공대(EPFL) 샤오 가오 박사팀은 21일 과학 저널 네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)에서 기어 다니며 물체를 집을 수 있는 분리형 로봇손을 개발했다며 이같이 밝혔다.

연구팀은 이 로봇은 정상적인 로봇팔 길이로는 닿지 않는 곳의 물체를 회수하거나 어려 물체를 다루는 작업을 할 수 있다며 산업·서비스·탐사용 로봇 분야 등에 활용될 가능성이 있다고 말했다.

로봇손은 다양한 기능을 수행할 수 있는 사람 손을 모방해 설계되지만, 손가락을 손바닥 쪽으로만 구부릴 수 있는 비대칭 구조이고 도달 범위가 제한돼 여러 물체를 동시에 집거나 협소한 공간에 접근하는 등의 특정 작업에서는 기능이 제약된다.

연구팀은 사람 손과 유사한 비대칭성과 하나의 엄지에 의존하는 구조는 로봇을 대칭 구조나 모듈 형태로 만들기 어렵게 한다며 이 때문에 자율 이동, 여러 물체 잡기, 모듈성 등을 플랫폼 하나에 결합하도록 설계하기가 힘들었다고 지적했다.

로봇손의 기계적 설계와 구성 요소 a) 3차원 프린터로 제작한 로봇손. 상하 양쪽으로 구부릴 수 있고 손가락 끝은 실리콘으로 감싸 잡기 성능을 높였다. b) 로봇팔의 손목 부분은 네오디뮴 자석과 모터로 구동되는 볼트로 로봇손을 부착·분리할 수 있다. c) 최대 여섯 개의 손가락을 장착할 수 있는 손 부분. d) 로봇팔-로봇손 도킹 순서. 자석으로 로봇팔과 로봇손을 정렬한 뒤 볼트로 고정한다. [Nature Communications, Xiao Gao et al. 제공. 재판매 및 DB 금지]

이들은 이 연구에서 손가락을 손바닥과 손등 양쪽으로 구부려 물건을 잡을 수 있고, 로봇손이 로봇팔의 손목 부분에서 분리돼 기어 다니며 주변의 물체를 집을 수 있게 설계된 다섯 손가락형과 여섯 손가락형 로봇손을 제작했다.

손바닥 지름 16㎝의 로봇손은 시연(https://youtu.be/aNadY4eJ09U)에서 로봇팔 손목에서 분리돼 주변을 기어 다니며 최대 3개의 물체를 차례로 회수한 다음, 회수한 물체를 손등에 올려 단단히 잡은 상태에서 로봇팔로 돌아와 재결합했다.

로봇손은 사람 손으로 가능한 33가지 형태의 잡기 기능을 재현해 고무공이나 화이트보드 마커, 금속 캔 등 여러 종류의 일상적 물체를 안정적으로 잡을 수 있으며, 한번 분리된 뒤 물체 3개, 최대 2㎏까지 회수해 돌아올 수 있다.

연구팀은 이 로봇손은 기어 다니는 동안 로봇팔 범위 밖의 여러 물체를 회수할 수 있고 한 손으로 도구도 사용할 수 있다며 이 연구는 분리 가능한 로봇손이 물체를 다루는 기능과 이동 기능을 안정적으로 결합할 수 있음을 보여준다고 말했다.

이어 이 로봇손은 산업·서비스·탐사용 로봇으로 활용 가능한 잠재력이 있다며 향후 연구에서 좁은 공간에 접근해 작업을 수행하는 등 이 기술의 잠재적 응용 가능성을 모색할 수 있을 것이라고 덧붙였다.

◆ 출처 : Nature Communications, Xiao Gao et al., 'A detachable crawling robotic hand', https://www.nature.com/articles/s41467-025-67675-8

scitech@yna.co.kr

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