中 장난대, 직물 로봇 개발...전통 웨어러블 로봇 단점 해결

 

 

 

 

 

중국 장쑤(江苏)성 소재 장난(江南)대학 연구팀이 직물을 짜듯 만들어진 로봇을 개발했다.

 

22일 중국 언론 커지르바오에 따르면 장난(江南)대학 방직연구소 쑨펑신(孙丰鑫) 연구팀은 직물 공정을 기반으로 설계된 '편직 공기압 소프트 로봇'을 개발했다. 이번 성과는 국제 저널인 '셀 리포츠 피지컬 사이언스(Cell Reports Physical Science)'에 발표됐다.

 

최근 웨어러블 기기의 대중화가 두드러지고 있지만, 전통적인 웨어러블 기기는 환자의 보행을 보조하는 외골격 로봇이 주류를 이루고 있다. 하지만 대부분 딱딱한 질감의 재료를 사용한다. 최근 응용 사례가 늘어나면서 웨어러블 기기를 더욱 부드럽고 편안하게 만들면서, 동시에 민첩하고 정확한 변형 성능을 갖춘 플렉서블 센싱 기술에 대한 연구가 활발하게 이뤄지고 있다.

 

연구팀은 기존 소프트 공기압 드라이버에 실리카겔 등 탄성 재료를 적용했다. 이러한 재료는 공기가 차면, 풍선처럼 팽창해 제어 성능이 다소 떨어진다. 하지만 연구팀은 편직 드라이버를 개발해 직물 구조와 재료를 조합하고 날실과 씨실의 이중 시스템으로 운영되는 조직 공정을 설계했다.

 

이 방식은, 편직층의 다양한 구역에서 실 장력 형태를 맞춤화해 다양한 영역의 탄성 차이를 효과적으로 제어할 수 있다. 이는 공기압 로봇의 지능적인 변형을 실현시킨다.

 

내장된 감지 원사는 이 기술의 특징 중 하나다. 연구팀은 직물 프로그래밍 설계를 통해 편직 공기압 소프트 로봇이 자가 감지 및 지능형 피드백 기능을 갖추게 했다. 이 기능을 이용하면 드라이버가 복잡하고 시야가 확보되지 않는 환경에서도 자체 조율을 통해 효과적으로 전통적 부착식 센서의 표면 응력으로 생겼던 문제들을 해결할 수 있다.

 

연구팀에 따르면 이 로봇은 정방향 구동, 양측 벤딩과 자체 감지 기능을 통해 의료 보조 및 인간-기계 상호작용 안전 영역 등에서 우위와 성장 잠재력을 갖고 있다.

 

Erika Yoo robot3@irobotnews.com

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