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영국 브리스톨대, 소프트 로봇에 소프트 컴퓨터 내장연구 성과 '사이언스 로보틱스'에 게재
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승인 2019.09.02  10:59:49
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그동안 소프트 로보틱스에 대한 관심은 대부분 그리퍼와 액추에이터에 집중돼 있었으며 유연한 컴퓨터 메커니즘의 개발에 대해서는 상대적으로 주목을 받지 못했다.

'더로봇리포트'에 따르면 영국 브리스톨 대학(University of Bristol)의 과학자들은 저렴한 비용으로 쉽게 제작된 소프트 컴퓨터를 로봇 시스템에 내장함으로써 복잡한 전자제품의 사용없이도 자율적으로 기능하는 다양한 소프트 머신을 만들어냈다.

많은 소프트 로봇 시스템은 테더(tether)와 같은 단단한 구성요소를 사용하는데 이는 기능 범위를 상당히 제한한다. 연구팀은 ‘스마트한’ 소프트 소재의 개발이 다양한 환경에 더 잘 적응할 수 있는 차세대 완전 소프트 로봇을 개발하는데 매우 중요하다고 강조한다.

이렇게 저렴한 내장형 소프트 컴퓨터는 로봇이 자극-반응의 관계를 넘어 생물학적 시스템에서 볼 수 있는 지능적인 행동을 모방하는 방향으로 움직일 수 있게 할 수 있다. 이 연구는 최근 '사이언스 로보틱스(Science Robotics)'에 발표됐다.

브리스톨 대학의 마틴 개러드(Martin Garrad)와 그의 동료들은 소프트 액추에이터, 센서 또는 로봇에 통합될 수 있는 소프트 물질 컴퓨터(SMC)를 개발했다. 이 SMC는 다양한 기본 계산 기능을 입증했다.

혈관 시스템에서 영감을 받은 SMC는 전극이 내장된 유체 운반 튜브 네트워크로 구성되어 있다. 호르몬이 혈류로 방출되는 방식과 유사하게, 적절한 수용체에 의해 검출되었을 때 국소 조직 반응을 유발하는 SMC는 정보를 유체 함유 구조로 인코딩하고 이를 소프트 로봇 본체를 통해 전송한다.

연구팀에 따르면 이 정보가 네트워크에 내장된 수용체에 의해 감지될 때 전도성 유체의 움직임은 행동을 유발하는 전기적 출력으로 전환된다.

연구원들은 세 종류의 로봇으로 소프트 컴퓨터 시스템을 시연했다. 첫 번째는 SMC에 의해 제어된 소프트 웜 로봇으로 3개의 독특한 보행에 필요한 제어 신호를 발생시켰다. 두 번째는 소프트 그리퍼에 CFR의 매개변수를 조정해 프로그래밍할 수 있는 일련의 반사효과를 제공했다. 세 번째 시연에서는 단 하나의 입력 매개변수만 변경해 3가지 동작 사이를 전환하는 2 자유도 벤딩 액추에이터였다.

김지영  robot3@irobotnews.com
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