경북대·카이스트 연구팀 '실시간 프로그래밍 접이식 로봇 시트' 개발

(대구=뉴스1) 남승렬 기자 = 경북대와 카이스트 연구팀이 종이처럼 얇고 유연한 로봇 시트 개발에 성공했다.

6일 경북대에 따르면 이 대학 정용록 기계공학부 교수는 김정·박인규 카이스트 교수와의 공동 연구를 통해 사용자 명령에 따라 접힘 위치, 방향, 크기를 실시간으로 자유롭게 조절할 수 있는 '현장 프로그래밍이 가능한 접이식 로봇 시트'(field-programmable robotic folding sheet)를 개발했다.

접힘 구조는 로봇 설계에서 직관적이면서도 효율적인 형상 변형 메커니즘으로 활용되며, 우주·항공 로봇, 유연 로봇, 접이식 그리퍼(손) 등 다양한 응용이 시도되고 있다.

그러나 기존 접힘 메커니즘은 접는 위치나 방향이 고정돼 있어 환경이나 작업이 바뀔 경우 구조를 새로 설계·제작해야 하는 한계가 있었다.

연구팀은 이런 문제를 해결하기 위해 '현장 프로그래밍'(field-programmability) 개념을 접이식 구조에 성공적으로 도입했다.

'접힘을 어디서, 어느 방향으로, 얼마나 크게 할지'라는 사용자 명령을 소재 형상에 실시간으로 반영할 수 있는 소재 기술과 프로그래밍 방법론을 통합적으로 제안했다는 게 연구팀의 설명이다.

이번에 개발된 로봇 시트는 얇고 유연한 고분자 기판 내에 미세 금속 저항 네트워크가 배치된 구조로 각 금속 저항이 히터이자 온도 센서 역할을 동시에 수행할 수 있다. 이를 통해 외부 장치 없이도 접힘 상태를 감지하고 제어할 수 있다고 한다.

연구팀은 또 유전 알고리즘(genetic algorithm)과 심층 신경망(deep neural network)을 결합한 소프트웨어를 통해 사용자가 원하는 접힘 위치와 방향, 강도를 입력하면 시트가 스스로 가열과 냉각을 반복해 정확한 형상을 만들어낼 수 있다고 설명했다.

정 교수는 "기존 소프트 로봇 기술은 하나의 로봇이 하나의 기능을 수행하는 게 일반적이었지만 이번 연구는 하나의 로봇이 여러 개의 기능을 수행할 수 있다"며 "우주 탐사 등에서 유용하게 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.

pdnamsy@news1.kr