▲ 한국로봇종합학술대회 둘쨋날 첫 번째 초청강연을 하고 있는 성균관대 최혁렬 교수

한국로봇종합학술대회 이틀째 행사가 강원도 평창 휘닉스파크에서 9시부터 속개 되었다.

휘닉스볼룸에서 열린 둘쨋날 첫 초청강연에 나선 성균관대 기계공학부 최혁렬 교수는 "Interaction Sensing for Practical Robotics : Implementations and Experiences"를 주제로 강연을 했다.

이 강연은 지난 10년간 본인이 연구하여 온 경험과 결과를 소개하는 자리였다. 최 교수는 최근 로봇의 응용이 공장이나 산업용에서부터 확산하여 가정이나 개인서비스 등의 영역으로 확장하고 있다면서, 이에 따라 로봇과 환경, 로봇과 인간, 로봇과 로봇 등의 공존과 접촉이 매우 중요한 이슈로 등장하고 있으며 이를 효과적이고 안전하게 이용하기 위한 기술적 필요성이 증가하고 있다고 소개했다. 또 로봇과의 상호작용을 제어하기 위한 가장 기본적인 요소는 근접, 접촉, 힘의 센싱이며, 반면에 이를 위한 적절한 센싱기술은 성능, 가격, 내구성 등 로봇의 실용화 관점에서 아직까지 충분하지 않다고 지적했다.

최 교수가 연구한 로봇응용을 위한 근접, 접촉, 힘 센싱 기술의 핵심은 두 물체 사이의 상호작용을 임피던스(Impedance)의 변화로 읽어들이는 기술로 요약된다. 로봇 응용을 위한 상호작용 센싱 기술 구현의 중요한 고려사항은 내구성과 가격 그리고 내장의 용이성이라고 말했다. 실제로 물리적인 접촉이 반복될 수 있는 상호작용 센싱 기술의 실용화에 있어서 내구성은 가장 중요한 요소이며 실제 응용이 가능한 가격을 유지할 수 있기 위한 설계의 단순함과 센서를 시스템으로 이해하려는 노력이 병행되어야 한다고 최 교수는 강조했다.

▲ 한국로봇종합학술대회 둘쨋날 두 번째 초청강연을 하고 있는 KAST 권동수 교수

오후에 속개된 두번째 초청강연의 주인공은 "최소 침습을 향한 의료로봇( Medical robots toward minimally invasive surgery)"을 주제로 강연을 한 KAIST 권동수였다. 권 교수는 1991년 조지아텍에서 우주왕복선의 로봇팔 제어연구를 시작으로 1995년까지 텔레로보틱스 연구, 이후 인간-로봇상호작용, 햅틱스를 거쳐 의료로봇 연구까지 최소침습을 위해 지난 20여년간 KAIST에서 연구해 온 수술로봇에 대한 경험과 결과들을 소개했다.

권 교수는 최근 의료로봇이 침습을 최소화하는 방향으로 수술이 발전하고 있다고 강조하면서 로봇이 의료수술의 혁명을 가져왔다고 강조했다. 그러면서 본인이 개발한 1개의 절개 부위만을 이용하는 단일 통로 복강경 수술 로봇 시스템에 대해 소개했다. 이 시스템은 다른 시스템과 달리 총 6자유도의 팔꿈치 관절을 가지며, 단일 통로 복강경 수술에서 요구하는 조건을 모두 만족하면서도 시스템을 소형화 할 수 있었다고 한다. K-NOTES 로봇시스템은 항문, 입 등 자연개구부를 이용한 내시경 수술(NOTES:Natural Orifice Translumanal Endoscopic Surgery)을 수행하기 위해 개발되었으며, 수 차례의 동물실험의 성공을 통해 그 가능성을 보여주었다. 그리고 K-NOTES의 핵심 기술을 추출하여 제품의 실용화에 초점을 두고, 상용 내시경에 탈부착 가능한 내시경 수술 로봇시스템(PETH: A Portable Endoscopic Tool Handler)을 개발하게 되었다고 밝혔다. 상용 내시경에 로봇팔을 추가하여 기존 내시경 수술을 확장할 수 있다. 마지막으로 초음파 영상 안내 주사장치 시스템(Needle Injection System)은 원격 회전 중심 메커니즘을 이용하며, 원하는 곳에 정확하게 바늘을 삽입하는 것이 가능하다.

권 교수는 이러한 수술로봇을 기반으로 세계적인 수술 로봇 다빈치와 경쟁하기 위해서는 앞으로도 △원가 효율성 △컴팩트한 사이즈 △유연하고 소형화된 최소침습 △훨씬 더 다양한 분야로 적용할 수 있어야 한다며 우리의 대응전략을 강조했다.