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기계연구원 대구융합기술연구센터 의료로봇연구실이 단순한 제어로 고효율·고안정성 파지 기능을 구현하도록 개발한 로봇의수 기술. 기계연구원 제공 |
[파이낸셜뉴스] 단순한 동작 명령으로 정밀한 손끝 집기와 물체 형상에 맞춘 적응형 파지가 가능한 초경량 로봇의수가 개발돼 제품화를 앞두고 있다. 해외 제품에 의존하고 있는 전동 의수 시장에서 국내 기술 기반 제품의 경쟁력 확보에 크게 기여할 것이라는 기대다.
30일 국가과학기술연구회 산하 한국기계연구원에 따르면 기계연 대구융합기술연구센터 의료로봇연구실 신민기 선임연구원 연구팀은 링키지-와이어 복합 구동 방식과 부족구동 메커니즘을 적용해, 절단장애인이 단순한 명령만으로도 다양한 물체를 안정적이고 효율적으로 파지할 수 있는 초경량형 로봇의수를 개발하고 실제 사용자 대상 시험평가를 완료했다. 부족구동 메커니즘은 로봇의 자유도보다 적은 숫자의 구동기를 이용해 구동하는 방식이다.
이번에 개발한 링키지-와이어 복합구동 메커니즘은 4절 링크 방식의 자연스러운 파지 궤적 및 강한 손끝 집기 특성과 와이어 방식의 물체 형상 적응형 파지를 가능하게 해 자연스럽고 정밀하면서도 고효율, 고안정성의 파지 동작을 구현했다.
또 하나의 구동기로 엄지손가락의 내전·외전 및 굴곡·신전 움직임을 개별적으로 제어할 수 있는 부족구동 기반 엄지 메커니즘도 개발했다. 엄지의 경우, 상용 제품들은 수동형 관절이나 2개의 구동기를 사용해 경량성과 사용성을 동시에 충족했다. 이 기술은 정밀한 동작제어가 어려운 절단 장애인들이 단순한 동작 명령만으로 다양한 물체를 안정적으로 파지할 수 있게 해준다. 또 부족구동 메커니즘을 통한 경량화로 사용자의 부담을 크게 줄여주고, 형상 적응형 파지 기능은 효율적 파지를 통해 에너지 소비를 줄여 배터리 사용시간을 연장시키는 이점도 있다.
현재 이 기술들의 핵심 메커니즘에 대한 특허 출원을 완료하고, 기술이전 및 제품화 절차를 진행 중이다.
기계연 신민기 선임연구원은 “이번에 개발된 로봇의수는 사람들이 물체를 잡을 때 무의식적으로 세세한 손동작을 수행하는 것과 같이 로봇의수를 보다 자연스럽게 자신의 신체처럼 사용할 것으로 기대한다”며, “휴머노이드 로봇에 적용 시에도 필요 연산량을 줄여 효율성과 응답속도, 범용성 측면에서도 우수한 성능을 발휘할 것으로 예상한다”고 밝혔다.
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