▲ 로봇팔에 로봇스웨터를 입혀 다양한 테스트를 진행하는 모습(사진=카네기멜론대)
美 카네기멜론대 로봇연구소 연구팀이 접촉과 압력을 감지할 수 있는 ‘로봇 스웨터(RobotSweater)’를 개발했다고 지난 25일 밝혔다. 기계로 짠 이 직물 스웨터는 로봇과 인간이 보다 더 잘 교감할 수 있게 해준다.
카네기멜론대 로봇공학자인 창리우리우 교수는 “우리는 인간과 상호 작용하는 동안 로봇을 더 똑똑하게 만들기 위해 로봇 스웨터를 활용할 수 있다”고 말했다.
뜨개질하는 사람들이 여러 종류의 실을 가지고 특정 크기나 모양의 양말, 모자 또는 스웨터를 뜨는 것과 마찬가지로 로봇 스웨터 직물은 울퉁불퉁한 3차원 표면에 맞춰 커스터마이징 가능하다.
최근 몇 년간 섬유 제작에 관한 연구를 집중적으로 수행해온 제임스 맥캔 교수는 “편직기는 털실을 평평하지 않고 구부러지거나 덩어리질 수 있는 모양으로 패턴화할 수 있다. 이는 우리가 구부러지거나 뭉툭한 로봇 위에 적합한 섬유 직물 센서를 설치할 수 있게 해준다”고 말했다.
로봇 스웨터는 안전이 가장 중요한 산업 환경에서 사람이 로봇을 만질 때 로봇이 느낄수 있도록 도와준다. 로봇 스웨터로 로봇의 전신을 덮을 수 있기 때문에 가능한 충돌을 감지할 수 있다. 기존 산업용 로봇은 인간과 로봇의 상호 작용을 감지하기위해 매우 딱딱한 재료를 사용한다. 하지만 로봇의 전신을 덮을 수 없기 때문에 일부 부품을 변형시켜야만 했다.
로봇 스웨터의 니트 원단은 전기를 전도하기 위해 금속 섬유로 만들어진 2개 층의 전도성 실로 만들어져 있다. 2개 층의 사이에는 그물 모양의 레이스 무늬 층이 끼어 있다. 직물에 압력이 가해지면 전도성 실이 회로를 닫으며, 센서에 의해 인식된다.
로봇 본체에 로봇 스웨터를 장착하면 접촉부의 분포, 모양 및 힘을 감지할 수 있다. 현재 대부분의 로봇들이 의존하는 시각 센서보다 더 정확하고 효과적이라는 게 연구팀의 설명이다. 연구팀이 동반 로봇과 로봇팔에 로봇 스웨터를 입혀 효과를 테스트한 결과 우수한 성능을 발휘한 것으로 나타났다.
장길수 ksjang@irobotnews.com
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