MIT CSAIL, 사람 손바닥 모사한 로봇 핸드 '젤팜' 개발

 

 

MIT 컴퓨터과학ㆍ인공지능연구소(CSAIL·Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory) 연구팀이 사람의 손바닥과 손가락의 촉각을 모사한 로봇 손바닥을 개발했다고 MIT뉴스가 지난 20일 보도했다. 인간-로봇 상호작용(HRI) 분야와 인공 보철 분야에서 새로운 기술적 도약을 기대하고 있다.

 

MIT 연구팀은 그동안 로봇 핸드 개발 과정에서 간과되어 왔던 사람의 손바닥에 주목해 새로운 로봇 핸드를 설계했다. 새로운 로봇 핸드 설계는 고도로 민감한 촉각을 지원하기위해 위해 고급 센서를 채택, 극도로 섬세하게 물체를 다룰 수 있다.

 

이번에 개발된 로봇 핸드인 ‘젤팜(GelPalm)'은 인간 손의 부드럽고 변형 가능한 성질로부터 영감을 얻어 젤 기반의 유연한 센서를 내장하고 있다. 이 센서는 물체를 밝히기 위해 빨간색, 녹색, 파란색 LED를 사용하는 특별한 색상 조명 기술을 사용하며, 반사를 포착하기 위해 카메라를 탑재했다. 이 같은 기술적인 결합을 통해 정확한 로봇 상호작용을 위한 상세한 3D 표면 모델을 생성할수 있다.

 

연구팀은 또한 ‘로미오(ROMEO·RObotic Modular Endoskeleton Optical)'라고 불리는 로봇 손가락 뼈를 개발했다. 로미오는 사람 손바닥처럼 유연한 재료와 민감한 감지 기술을 채택했다. 로봇 손가락은 ‘수동적 순응(passive compliance)'이라고 불리는 특성을 가지고 있는데, 이것은 로봇이 추가적인 모터나 제어 없이도 자연적으로 힘에 적응할 수 있다는 것을 의미한다. 물체와 접촉하는 표면적을 늘려 물체를 완전히 덮을 수 있도록 지원한다.

 

젤팜은 향상된 손재주를 넘어, 물체와의 보다 안전한 상호 작용을 제공한다. 이 기술은 인간과 로봇의 협업, 보철물, 생체의학 등 인간과 같은 감지 기능을 갖춘 로봇 핸드 등 응용 분야에 유용하다는 게 연구팀의 설명이다.

 

연구팀은 "우리는 부드럽고 적응성이 뛰어난 조직으로 둘러싸인 단단한 뼈를 가진 인간의 손에서 영감을 끌어낸다“며, ”젤팜은 강한 구조물과 변형 가능하고 유연한 재료를 결합함으로써, 사람 손처럼 뛰어난 적응력을 발휘할 수 있다. 이 기술의 중요한 이점은 로봇 손바닥의 변형을 구현하기 위해 추가적인 모터나 메커니즘이 필요하지 않다는 것이다. 이는 마치 인간 손바닥이 그런 것처럼, 내재적인 순응성을 발휘해 물체와 주변에 자동적으로 순응하도록 해준다"고 말했다.

 

이번 연구는 도요타연구소(TRI), 아마존 사이언스 허브, 신테프 비프로스트(SINTEF BIFROST) 프로젝트의 지원을 일부 받았으며 ‘ICRA 2024’에서 발표됐다.

 

장길수 ksjang@irobotnews.com

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