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하버드대, 해파리 잡을 수 있는 소프트 그리퍼 개발'사이언스 로보틱스'에 연구 논문 게재
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승인 2019.08.30  16:38:22
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바다속에 사는 해파리처럼 흐물흐물한 조직으로 이뤄진 해양 생물을 잡을 수 있는 울트라(ultra) 소프트 그리퍼가 개발됐다. 해양 생물을 밖으로 꺼내지 않고도 바다 속에서 관찰할 수 있어 해양 생물과학자들의 바다 생태계 및 생물 연구에 큰 도움을 줄 것으로 기대된다.

미국 하버드대 ‘비스연구소(Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering)’는 하버드대 공학응용과학부(SEAS), 뉴욕시립대(CUNY) 등의 연구진과 공동으로 해양생물에 손상을 주지않고 잡을 수 있는 울트라 소프트 그리퍼를 개발하고 관련 연구 성과를 ‘사이언스 로보틱스’에 게재했다.

그동안 수중용으로 개발된 그리퍼는 바다 암석이나 딱딱한 물질을 잡는데 특화되어 있었다. 젤리 처럼 부드러운 해양 생물을 잡으려면 이런 그리퍼로는 불가능하다.

이번에 개발한 울트라 소프트 그리퍼는 끝부분에 6개의 소프트 손가락(액추에어터)을 갖추고 있다. 마치 납작하고 긴 이태리 파스타 면처럼 3D 프린터로 제작한 손바닥(palm) 부분에 길게 늘어져 있다. 이 그리퍼가 해파리처럼 흐물흐물거리는 해양생물을 만나면 아주 작은 압력으로 해양생물의 몸체를 감싸안는다. 부드러운 소재로 만들어졌기 때문에 해양 생물에 전혀 상해를 입히지 않는다. 해양 생태계 연구자들은 해양생물을 포획해 바다 밖으로 꺼내지 않고도 그대로 관찰할 수 있다.

6개의 소프트 손가락은 아주 얇은 실리콘으로 만들어졌으며 빈공간에는 물로 채워져 있다. 유연하면서도 딱딱한 성질을 갖고 있는 폴리머 나노섬유로 코팅되어 있다. 빈공간에 물이 채워지면 나노섬유가 코팅되어 있는 쪽으로 로봇이 구부러지면서 해양생물체를 포획한다. 소프트 손가락의 압력은 0.0455kPA 정도로 매우 작다. 현재 바다 생물을 연구하기 위해 개발된 소프트 그리퍼의 압력은 1kPA에 달한다. 압력이 높으면 잡는 과정에서 해양생물에 상처나 스트레스를 줄 수 있다. 연구팀은 수조 안에 인공 해파리를 넣은후 소프트 그리퍼로 성공적으로 포획하는 실험을 성공적으로 마쳤다.

장길수  ksjang@irobotnews.com
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