영 브리스톨대, 로봇 강성 조정할 수 있는 실리콘 스폰지 개발

 

 

 

▲ 강성을 조작할수 있는 실리콘 스폰지

 

영국 브리스톨대 연구팀이 로봇 강성을 조정할 수 있는 실리콘 스폰지를 개발했다고 지난 6일 발표했다. 간단한 스폰지를 이용해 로봇의 파지(把持) 능력을 향상시켰다.

 

이번 연구 성과는 지난달 말 영국 런던에서 열린 'ICRA 2023'에서 발표됐다.(논문 제목: “A Silicone-sponge-based Variable-stiffness Device”)

 

연구팀은 이번에 개발된 스폰지 재밍장치(sponge-jamming device)가 사람의 미묘한 손 터치나 가변적인 강성을 모방함으로써 섬세한 물건을 조심스럽게 다룰 수 있도록 도와준다고 말했다.

 

로봇은 건너뛰고, 점프하고, 공중제비를 할 수 있지만, 너무 단단해서 달걀을 깨지않고 잡는 게 쉽지 않다. 가변 강성 장치는 로봇이 부드러운 물체에 가하는 손상을 줄이거나 소프트 로봇의 부하 용량을 높일 수 있는 잠재적인 솔루션이다.

 

연구팀은 “로봇 팔은 너무 단단해서 달걀과 같은 섬세한 물체를 사람처럼 살짝 잡을 수 없다. 인간이 로봇 팔과 다른 점은 딱딱한 뼈를 부드러운 조직이 감싸고 있다는 점이다. 이는 자연적인 완화 매커니즘으로 작동한다”고 말했다.

 

브리스톨대 연구팀은 이번 연구 논문에서 로봇-물체 접촉을 안전하게 하기 위해 로봇 팔 끝에 장착할 수 있는 가변 강성의 부드러운 장치를 개발하는 데 성공했다고 밝혔다.

 

연구팀은 다공성 탄성체(elastomer)를 활용해 저렴하게 실리콘 스폰지를 제작했다. 스폰지를 압착하면 스폰지가 굳어지면서 가변 강성 장치로 활용할 수 있다. 이 장치는 젤리, 달걀, 기타 깨지기 쉬운 물체를 잡는 산업용 로봇에 사용될 수 있다. 또는 인간과 로봇의 상호 작용을 더 안전하게 하기 위해 서비스 로봇에 사용될 수도 있다.

 

연구팀은 "실리콘 스폰지 기반의 가변 강성 장치가 산업 및 의료 분야에서 새로운 솔루션을 제공할 것"이라고 말했다. 예를 들어 로봇 연마 작업이나 초음파 영상 등 분야에서 강성을 조정하는 데 활용할 수 있다는 설명이다.

 

장길수 ksjang@irobotnews.com

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