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16일 개막식에 앞서 진행된 오전 행사에선 조규진 서울대 교수가 '생체모사를 이용한 소프트로봇의 설계와 물리적 지능', 진상록 부산대 교수가 '협동로봇을 활용한 수술보조로봇 개발과 의료용 기기 연구', 박석호 DGIST 교수가 '최근의 바이오메디컬 마이크로/나노 로봇기술' 등을 주제로 초청강연을 펼쳤다.
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| ▲조규진 서울대 교수가 제18회 한국로봇종합학술대회에서 강연을 하고 있다. |
◇ 조규진 서울대 교수 (생체모사를 이용한 소프트로봇의 설계와 물리적 지능)
올해 학술대회 첫번째 초청강연자로 등장한 조 교수는 강연에서 서울대 바이오로보틱스 실험실에서 그동안 개발해 왔던 다양한 생체모사 로봇들을 소개하며 어떤 원리를 활용하여 로봇을 개발해왔는지 보여주고 이러한 로봇들이 어떻게 새로운 응용분야를 개척해 나갈 수 있을지에 대해 함께 고민하는 시간을 가졌다.
조 교수는 2015년 서울공대 최초로 사이언스 저널에 실린 '소금쟁이 로봇'을 시작으로 '무당벌레 로봇', '케이스 크롤러(Case Crawler)', 종이 한장으로 완성하는 '오리가미 로봇' 등 다양한 생체모사를 이용한 소프트 로봇들을 개발하게 된 동기와 그 결과물에 대해 설명했다. 또 소프트 로봇 기술을 활용해 한국타이어와 진행한 트랜스포밍 타이어도 설명했다.
그는 "자연의 원리를 이용한 로봇 설계는 기존의 로봇구조와는 다른 형태의 구조를 갖는 로봇을 개발할 수 있는 새로운 영감을 준다. 기본적으로 자연은 더 많은 수의 근육과 인대를 갖고 있고, 이를 그대로 모방을 해서는 좋은 로봇을 만들 수가 없다."며, "자연의 원리를 이해하고 이를 추출해내어 공학적으로 구현을 해 내었을 때 좋은 자연모사 로봇구조를 설계할 수 있다. 특히 물리적 지능(Embodied Intelligence)을 활용하였을 때 로봇의 성능을 극대화 할 수 있다."고 말했다.
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| ▲조규진 서울대 교수가 제18회 한국로봇종합학술대회에서 강연을 하고 있다. |
조 교수는 생체모사를 이용한 소프트로봇 이외에도 인간중심소프트로봇센터(SRRC)에서 개발한 착용자의 동작에 따라 신축성이 변하는 방식으로 동작 교정을 유도하는 '프레임레스 엑소 스켈레톤(강화외골격 로봇)', 카메라와 딥러닝을 이용해 손을 못 움직이는 장애인을 도와주는 웨어러블 장갑인 '엑소 글로브', 장애인의 일상생활을 돕는 장갑형 소프트로봇인 '엑소 글로브 폴리(Exo-Glove Poly)', 기계학습으로 의도를 인식할 수 있는 알고리즘을 탑재한 엑소 글로브 폴리 II, 소프트 그리퍼 등 다양한 로봇들을 개발해 실제 인간 삶의 질 개선을 위해 접목한 사례들도 소개했다.
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| ▲진상록 부산대 교수가 제18회 한국로봇종합학술대회에서 강연을 하고 있다. |
◇ 진상록 부산대 교수 (협동로봇을 활용한 수술보조 로봇 개발과 의료용 기기 연구)
진 교수는 협동로봇을 활용한 수술보조 로봇의 개발 과정을 강연했다. 또한 의료용 기기와 관련하여 연구실에서 수행하고 있는 유연내시경 로봇 및 골육종 사멸장치 등의 연구 내용도 함께 소개했다.
진 교수는 고가의 수술로봇과는 달리 1차 병원에서도 사용 가능한 보급형(1억원 이하) 수술보조 로봇에 대한 현장의 요구가 증가하고 있어 국내 협동로봇을 이용해 수술보조 로봇을 개발하고 있는 과정을 소개했다. 2021년 하반기 최초로 돼지의 담낭절제술을 시작으로 여러번의 시행 착오를 거쳐 작년 11월에는 사람에게 자궁절제술을 성공적으로 시행했다고 말했다.
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| ▲진상록 부산대 교수가 제18회 한국로봇종합학술대회에서 강연을 하고 있다. |
그는 단순한 연구개발용이 아닌 실제 사람을 위한 협동로봇을 활용한 수술보조 로봇을 올해 상반기 안에 제품으로 출시할 예정이라고 말하면서 3~4월경에 인허가 시험을 준비하고 있다고 말했다. 또한 내년부터는 기능을 업그레이드 한 2세대 수술지원 로봇 개발에 들어갈 예정이라고 밝혔다.
진 교수는 이외에도 RF 유전가열을 이용한 국소 종양 사멸 및 재활용 기기의 최적 설계에 대해서도 진행하고 있는 연구를 소개했다.
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| ▲박석호 DGIST 교수가 제18회 한국로봇종합학술대회에서 강연을 하고 있다. |
◇ 박석호 DGIST 교수 (최근의 바이오메디컬 마이크로/나노 로봇기술)
최근에는 생명공학 및 의료 응용 분야에 사용하기 위해 다양한 유형의 의료용 마이크로/나노 로봇이 개발되고 있다. 일반적으로 마이크로/나노 로봇은 인체의 복잡하고 작은 영역에 접근하여 표적 영역에 비침습적 또는 최소 침습적 조작을 수행할 수 있다.
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| ▲박석호 DGIST 교수가 제18회 한국로봇종합학술대회에서 강연을 하고 있다. |
이날 강연에서 박 교수는 기능성 모듈이 있는 능동구동 캡슐 내시경, 외부 작동 약물전달 나노로봇 시스템, 하이드로겔 기반 마이크로로봇, 줄기세포 전달 마이크로로봇 등 치료 세포/약물 전달을 위한 의료용 마이크로/나노 로봇과 소프트 로봇으로 카테터(Catheter)와 스스로 조립되는 섬모(Self Assembled Cilia) 그리고 Magnetically Steerable Asymmetric Magnetized Soft Continuum Robot(AMSCR)에 대한 최근 연구들을 소개했다. |
