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로봇 손이야 사람 손이야?… '생체모방' 로봇 손 “신기하네”

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2015년 10월 13일 16:55 프린트하기

열이 가해지기 전에 곧게 펴져 있던 로봇 손가락이(a) 열을 받자 구부러지며 버튼을 움직인다(b). - 플로리다대 제공
열이 가해지기 전에 곧게 펴져 있던 로봇 손가락이(a) 열을 받자 구부러지며 버튼을 움직인다(b). - 플로리다대 제공

대부분의 로봇은 딱딱한 구동장치로 부품을 만들기 때문에 삐거덕거리는 움직임을 보인다. 최근 미국 연구진이 사람의 근육을 모방해 실제 생명체처럼 유연하게 움직이는 로봇 손을 제작하는 데 성공했다.

 

에릭 엔게버그 미국 플로리다대 컴퓨터과학과 교수팀은 온도가 뜨거워지면 손가락을 구부리고 식으면 피는 ‘열전도식’ 생체모방 로봇 손을 만드는 데 성공했다고 8일 밝혔다. 

 

연구팀이 이용한 소재는 ‘형상기억합금’으로 변형이 일어나도 일정 온도가 되면 원래의 상태로 돌아가는 성질을 갖는다. 사람의 근육처럼 길이가 늘어나고 줄어드는 소재다.

엔게버그 교수팀은 이 소재를 3D 프린터로 제작한 손 모형에 붙였다. 내부에는 우리 몸의 ‘굴근(몸을 구부리는 데 쓰는 근육)’처럼 수축하는 소재를, 외부에는 펴짐근 처럼 늘어나는 소재를 이용했다.

 

온도가 올라가면 펴짐근에 사용된 소재는 곧게 펴지는 성질이 있는 반면, 굴근에 사용된 소재는 곡선을 이루며 자연스럽게 구부러진다. 열을 조절하면 로봇 손이 사람 손처럼 자연스럽게 쥐고 펴지는 모습을 보였다.

 

열로 움직이는 로봇은 해양로봇 같은 특수분야에 주로 쓰일 걸로 보인다. 로봇의 움직임이 더 빠르고 정교해지기 위해서는 가해진 열이 재빨리 식어 본래의 형태로 돌아오는 것이 중요한 데, 바다 속은 온도가 차가워 열을 식히기 적합하기 때문이다.

 

에릭 교수는 “이 장치는 열에 따라 움직이기 때문에 동작 시간을 더 빠르게 할 수 있는 추가연구가 필요하다”면서도 “인공 손이나 다리와 같이 더 부드럽게 움직이는 보철 장치의 개발에 응용할 수 있을 것”이라고 말했다.

 

이 연구결과는 학술지 ‘생물영감 및 생체모방기술(Bioinspiration & Biomimetics)’ 8월 20일자에 게재됐다.

  

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