국내 연구진, 인간 꼭 닮은 '로봇 손 전용 인공피부' 개발

KAIST 연구진이 개발한 인공 피부를 입힌 로봇 손. 한국연구재단 제공

국내 연구진이 적당한 힘으로 물건을 쥐거나 다룰 수 있는 능력이 특화된 ‘로봇 손’ 전용 인공 피부를 개발하는 데 성공했다.

한국연구재단은 카이스트(KAIST) 박형순·김택수 교수 연구팀이 사람 손바닥 피부의 특성을 모사해 로봇 손의 조작 능력을 높여 줄 인공 피부를 내놨다고 31일 밝혔다. 연구 결과는 국제 학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’ 최신호에 실렸다.

기존에 개발된 로봇 손 전용 인공 피부는 대개 미관을 향상시키거나 감각 기능을 입히는 용도였다. 하지만 연구팀은 물체를 안정적으로 고정하거나 조작하는 피부의 역할을 로봇 손에 적용하는 데 집중했다. 인간의 피부는 피부층, 피하지방층, 근육층으로 구성되는데 물체를 안정적으로 쥐면서도 효과적으로 조작도 할 수 있도록 하는 핵심 부위인 피하지방층을 최대한 인공적으로 구현하기로 한 것이다. 피하지방층은 부드러운 지방 조직과 질긴 섬유질 조직이 복합돼 누름에는 유연하면서도 비틀림이나 당김에 의한 변형에는 강하다.

연구팀은 피부층과 근육층을 모사하는 데에는 서로 무른 정도가 다른 실리콘을 쓰고, 그 사이에 낀 피하지방층을 재현하는 데에는 주로 말랑말랑한 다공성 라텍스를 활용했다. 라텍스에 들어가 있는 기공이 누름에 쉽게 압축돼 유연한 성질을 내고, 기공 사이의 라텍스 격벽은 비틀림이나 당김에 저항하는 성질을 낸 것이다. 인간의 진짜 피부와 비슷한 3중층 인공 피부를 만든 것인데, 연구팀은 3중층 인공 피부가 실리콘만으로 만든 단일층 인공피부보다 물체를 고정하는 능력과 움직일 수 있는 조작성이 30% 향상됐다고 밝혔다.

박형순 교수는 “이번에 개발한 인공 피부에 감각 기능을 결합하는 것도 가능하다”며 “첨단 의수를 만드는 데에도 활용할 수 있을 것”이라고 내다봤다.

이정호 기자 run@kyunghyang.com

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