▲ 신진연구자 세션에 많은 연구자들이 참석해 높은 관심을 드러냈다.

젊은 로봇과학자들의 연구 활동을 소개하는 신진연구자 세션은 ‘KRoC 2022’에서 많은 주목을 받았다. 주요 발표 내용을 간추려 소개한다.

◇송성혁(한국기계연구원 선임연구원) '소프트 로봇 기반의 그리퍼 및 이동체 기술 연구'

▲ 한국기계연구원 송성혁 선임연구원

최근 4차 산업혁명으로 인해 스마트 팩토리 시스템이 도입되면서 다양한 수요자의 요구에 빠르게 대응할 수 있는 생산 시스템의 필요성이 대두되고 있다. 하지만 생산 시스템에 적용되는 기존 로봇들의 경우, 미리 구성되어 있는 공정 환경 및 시스템을 유연하게 변경하기에 용이하지 않다는 문제가 있었다. 이를 해결하기 위한 방안으로, 다양한 물체를 안정적으로 파지하면서 동시에 복잡한 작업 구현까지 가능한 만능 그리퍼 기술에 대해 소개했다. 뿐만 아니라 다양한 장애물이 있는 공정 환경에서도 모바일 작업 로봇의 자유로운 이동을 가능하게 하는 이동체 연구에 대해서도 소개했다.

◇이종원(KIST 선임연구원) '고령자의 홈재활 및 일상 보조를 위한 웨어러블 보행 보조 로봇 기술'

▲ KIST 이종원 선임연구원

신체에 착용하여 착용자의 근력을 보조하는 웨어러블 로봇 기술이 발전하면서, 산업체 및 학계에 많은 응용 분야가 제안되었다. 고하중/기동력 이슈의 군사용, 산업용 응용 분야 이외에도, 국내 대형 병원을 중심으로 환자의 지능형 재활을 위한 로봇 기술이 현실에 활용되고 있는 시점이다.

하지만 아직까지도 의료진의 도움없이 고령자 및 근력 저하자가 일상에서 스스로 홈 재활 및 일상 보조 목적으로 활용할 수 있는 웨어러블 보행 보조 로봇의 현실 적용 예는 극히 드물다. 웨어러블 로봇에 대한 간략한 소개와 함께, 새롭게 KIST AI로봇연구소의 고령자 홈재활 및 일상 보행 보조를 위해 개발된 문워크(MoonWalk) 시스템 연구에 대해서 소개했다.

◇정석환(서강대학교 기계공학과 교수) '중·소형 로봇을 위한 소형 가변 변속 메커니즘의 설계 및 제어'

▲ 서강대 기계공학과 정석환 교수

최근 구동기와 트랜스미션, 플라스틱/금속 3D프린팅 가공 기술, 전장부의 급격한 발전에 따라 로봇 시스템이 더욱 소형화되고 있다. 로봇 핸드부터 로봇 의수/의족, 휴머노이드 로봇, 다족 보행 로봇에 이르기까지 다양한 중·소형 로봇 시스템이 개발되고 있으며, 동시에 로봇 구동의 핵심 하드웨어인 구동기와 트랜스미션의 중요성이 다시 한번 대두되고 있다.

소형화와 제어의 용이성으로 인해 전기 모터가 중-소형 로봇 구동기의 절충안으로 사용되고 있으나 낮은 부피/무게 대비 출력비로 인해 여전히 중·소형 로봇 시스템의 성능을 제한하고 있다. 이러한 구동기의 가용 성능을 극대화 할 수 있는 다양한 소형 가변 변속 메커니즘의 설계 및 제어에 대해 소개했다.

◇ 최정수(영남대학교 교수) '웨어러블 기술 기반의 인간과 로봇의 융합'

▲ 영남대 로봇공학과 최정수 교수

로봇 기술이 점차 발전하고 보급됨에 따라 인간과 로봇의 물리적/심리적 거리는 점점 가까워지고 있으며, 이러한 인간과 로봇의 물리적/심리적 거리가 0에 수렴하는 웨어러블 로봇 기술 기반의 인간 기능복원/재활/건강증진은 더 이상 먼 미래의 이야기가 아니다. 하지마비 장애인용 외골격 웨어러블 로봇 “워크온 슈트(WalkON Suit)”, 하지 혈액순환 및 발목재활운동을 위한 웨어러블 헬스케어로봇 “헬시켈(HealthyCal)” 등 웨어러블 기술을 기반으로 한 인간과 로봇의 융합 연구에 대해서 소개했다.

◇이인호(부산대학교 교수) '인간형 로봇의 자율 보행을 위한 요소 기술'

▲ 부산대 이인호 교수

문명에 발달과 함께 인간의 생활 환경은 인체의 구조와 편의를 고려하여 발전되어 왔다. 이로 인해 현재 개발된 많은 로봇의 형태는 인간의 일반 생활 환경에 도입되기 쉽지 않아 공장, 항구, 물류 창고 등 제한된 영역에서의 보급이 이루어지고 있다. 인간의 구조를 모방한 인간형 로봇의 궁극적인 목표는 인간 생활 환경으로의 보급이다. 인간 생활 환경 내로의 인간형 로봇 보급을 위해 필요한 필수 요소 중 하나인 자율 보행은 보행 제어, 환경 인식, 경로 생성 등 각기 깊이 연구되어야 할 연구 토픽 여러 개를 잘 아우르는 구조가 요구된다. 세계 여러 연구팀들의 자율 보행 구현을 위한 노력과 과정, 결과를 소개했다.