근육으로 걷고, 잡아서 느끼는 '로봇' 작성일 10-13 33 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">카이스트·칼텍·난양공대팀 '비틀봇' 개발<br>딱정벌레 연구 근육 발, 집게 손 제작<br>'명령 전달 ⇔감지 정보' 피드백 구현</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="7ZGn4tjJmR"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="78aec2ac341e184f1f0655f62a31e2659d6b3312b9c1105e6c85ede7443b150c" dmcf-pid="z5HL8FAiIM" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="딱정벌레를 모사한 비틀봇(BeetleBot)의 구성 및 작동 모식도. 카이스트 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/13/daejonilbo/20261013162146517gizg.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="UID9FI6bwd" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/13/daejonilbo/20261013162146517gizg.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 딱정벌레를 모사한 비틀봇(BeetleBot)의 구성 및 작동 모식도. 카이스트 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="0cbbe96e76c107d4310222ce48faa5238ee69c934bf3098861a03cd014cc1c4a" dmcf-pid="q1Xo63cnEx" dmcf-ptype="general">근육을 이용해 걷고, 집게 손으로 물체를 집어서 느끼는 로봇이 개발됐다. 이 로봇은 명령을 수행하고 결과를 알려주는 양방향 피드백 기능을 갖춰 원격 작업용 소프트로봇 개발의 기반이 될 전망이다.</p> <p contents-hash="6dd36fc7358e370fee9eca49797486b778f7de7fbf74a64268cfaf3d80172e28" dmcf-pid="BtZgP0kLsQ" dmcf-ptype="general">카이스트는 신소재공학과 김상욱 교수 연구팀이 미국 캘리포니아공과대(Caltech) 웨이 가오 교수 연구팀, 싱가포르 난양공과대(NTU) 히로타카 사토 교수 연구팀과 함께 소형 소프트로봇 '비틀봇(BeetleBot)'을 개발했다고 13일 밝혔다.</p> <p contents-hash="cf65eda6e5008733031421092dcabb937fc835d92effde8f7490a3bb06e35a35" dmcf-pid="bF5aQpEorP" dmcf-ptype="general">비틀봇은 손바닥에 올릴 수 있는 크기로, 생체근육처럼 수축하는 인공근육으로 걷고 카메라와 압력센서, 손가락에 부착하는 신축성 센서 패치를 연계해 사용자가 로봇의 주변 상황과 물체 접촉 정보를 확인하며 조종할 수 있도록 설계했다.</p> <p contents-hash="fb2bba20ea2a03bf3ca1c3dcb5a34db37e0dcdd11adbc6081122c3c4d67ed860" dmcf-pid="K31NxUDgw6" dmcf-ptype="general">비틀봇 다리는 딱정벌레의 다리 근육과 관절 움직임을 분석해 하고, 이를 비틀봇의 인공근육 배치와 다리 구조에 반영했다.</p> <p contents-hash="69ca5a2804722f28c936b9782f377b5721209fc0cbd2bf2a0afcb915bbfc227e" dmcf-pid="90tjMuwas8" dmcf-ptype="general">인공근육은 열을 받으면 수축하는 고분자 소재(액정탄성체, LCE)를 3D 프린팅해 제작하고, 전기로 열을 발생시키는 구동 모듈을 결합했다. 각 부위의 인공근육은 독립적으로 움직이고 작동 순서를 조절해 전진 및 방향 전환이 가능하게 했다.</p> <p contents-hash="86de6e3910ce09350123105fac6a932348f804ca842ec5728d390b7c21d2f4e5" dmcf-pid="2JRZCL0HD4" dmcf-ptype="general">부드러운 집게(소프트 그리퍼)는 딱정벌레가 먹이를 붙잡는 데 사용하는 큰턱을 본딴 것으로, 인공근육과 압력센서를 결합시켜 물체를 잡고 접촉 상태를 감지하도록 만들었다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="5eb92b51a11359a83a4552133d19522ca49869ba57c7918f2c00a58e5a4471f5" dmcf-pid="Vie5hopXDf" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="원격 제어와 시각 및 촉각 피드백을 활용한 비틀봇의 양방향 피드백 기반 작업 수행. 카이스트 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/13/daejonilbo/20261013162147800nlhr.jpg" data-org-width="978" dmcf-mid="uSBOafvmse" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/13/daejonilbo/20261013162147800nlhr.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 원격 제어와 시각 및 촉각 피드백을 활용한 비틀봇의 양방향 피드백 기반 작업 수행. 카이스트 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="b7abe27b476d2f9622bca3107d5eaac900e5f0b2d7d7e9242f1354b7ce17d3f9" dmcf-pid="fnd1lgUZwV" dmcf-ptype="general">로봇 조종은 손가락 움직임에 따라 전기저항이 달라지는 신축성 센서 패치를 사용했다. 연구팀은 달라지는 저항 신호를 이용해 전진·좌회전·우회전·물체 집기 네 가지 명령어를 비틀봇에 전달해 해당 동작을 수행하도록 했다.</p> <p contents-hash="38355b7de99a0cefc9ca85f5fb08d1ffabae020d8e35fbb68387d53c872a3e7a" dmcf-pid="4LJtSau5I2" dmcf-ptype="general">사용자는 로봇에 탑재된 소형 카메라로 주변을 확인하고, 집게의 압력센서가 보내는 정보로 물체와의 접촉 상태를 살필 수 있다. 이 정보를 바탕으로 사용자는 다음 동작을 결정해 손가락 움직임으로 명령을 보내는 '양방향 피드백'을 구현했다.</p> <p contents-hash="82be5a3252b36c8118564416d8c287925d80fe2a0420858a742191813f3d7584" dmcf-pid="8oiFvN71D9" dmcf-ptype="general">비틀봇은 시연에서 장애물을 피해 목표 물체에 접근한 뒤 이를 잡아 운반하는 등 인공근육 기반의 보행과 물체 집기, 시각·촉각 감지, 사용자 제어를 하나의 시스템으로 수행해 소형 소프트로봇의 작업 수행 가능성을 입증했다.</p> <p contents-hash="b42288199279bc046270bec20a2e5ef8df5aa7e3ccb96f54097d72cb1effaed8" dmcf-pid="6gn3TjztDK" dmcf-ptype="general">연구팀은 향후 환경 탐사와 산업 설비 점검 등으로 활용 범위를 넓히려면 인공근육의 구동 속도와 에너지 효율, 전원 공급 방식 등을 개선하고 실제 작업 환경에서 성능을 검증할 필요가 있다고 밝혔다.</p> <p contents-hash="ea7163ab726cac88c934042290590e2050d9fb31e96569667472dab6495bec0e" dmcf-pid="PaL0yAqFsb" dmcf-ptype="general">김상욱 카이스트 교수는 "이번 연구는 인공근육의 움직임과 감각, 사용자 제어를 하나의 시스템으로 연결해 소프트로봇의 활용 가능성을 넓혔다"며 "칼텍 등과의 공동연구를 바탕으로 사람이 접근하기 어려운 공간에서도 작업할 수 있는 소프트로봇 발전에 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.</p> <p contents-hash="fb20ac4a8a0db4c6084b7179859c5080e4db2e356cebc4b163f22c3d5b46290d" dmcf-pid="QNopWcB3DB" dmcf-ptype="general">이 연구는 김인호 성균관대 화학과 교수(연구 당시 칼텍 박사후연구원)가 제1저자로 참여했으며 카이스트 김상욱 교수와 칼텍 웨이 가오 교수가 공동 교신저자로 참여했다. 이번 연구는 헤리티지 의학연구소, 메타-칼텍 연구지원금, 한국연구재단, 싱가포르 교육부의 지원을 받았으며, 연구 결과는 '사이언스 어드밴시스'에 지난 8월19일 게재됐다.</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 대전일보. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 배경훈 "현장서 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