UNIST, 감자칩도 부스러지지 않게 집는 로봇 집게 개발

소프트 로봇에 필요한 핵심 부품 제작

[이데일리 강민구 기자] 국내 연구진이 감자칩도 부스러지지 않게 집는 만능 집게와 근육 부담을 줄여주는 로봇 부품 기술을 선보였다.

울산과학기술원(UNIST)은 김지윤 신소재공학과 교수팀, 배준범 기계공학과 교수팀이 ‘소프트 밸브’ 기술을 개발했다고 20일 밝혔다.

UNIST 연구팀의 단체 사진. 왼쪽 원형 위 김지윤 교수, 원형 아래 배준범 교수, 제1 저자 김준수 연구원, 제 1저자 최준규 연구원.(사진=UNIST)

연구팀은 구동 제어 부품이 여전히 딱딱한 형태에서 벗어나 부드럽고 유연한 소재로 소프트밸브를 만들었다. 외부 자극을 감지해 전기 없이 구동부 움직임을 정밀하게 조종하는 튜브 형태의 부품으로 구성했다. 그 결과, 전기 없이 움직일 수 있기 때문에 물속이나 불꽃이 튀는 환경에서도 안전하게 쓸 수 있는 것으로 나타났다.

연구팀은 이 기술을 이용해 다양한 물건을 쉽게 집을 수 있는 만능 집게를 만들었다. 단단한 로봇 손으로는 쉽게 부스러지는 감자 칩부터 무겁고 부피가 큰 나무토막까지 잘 집어냈다.

이 부품으로 착용형 팔꿈치 보조 로봇을 만들어 팔 근육 부담도 줄였다. 사람의 팔 굽힘 각도에 따라 자동으로 팔꿈치 보조력이 늘어나기 때문에 로봇 착용 이후 팔꿈치에 작용하는 힘을 평균 63% 줄었다.

이 밖에 연구팀은 튜브에 감은 실의 구조나 개수를 프로그래밍해 공기 유입과 유출을 조절했다. 튜브 끝단에 같은 힘을 가해도 실을 감은 모양과 개수에 따라 구동부를 상황에 맞춰 조절했다.

배준범 기계공학과 교수는 “개발한 부품은 전자 소자 없이 소재 프로그래밍을 이용해 간단히 사용할 수 있어 다양한 웨어러블 시스템의 개발에도 기여할 것”이라고 했다.

연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)’에 지난 4일자 온라인 게재됐다.