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中 과기대, 부하 하중 높인 '연체 로봇 팔' 개발로봇 전문 저널 'IJRR'에 게재
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승인 2021.04.14  11:16:58
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중국과학기술대 연구진이 큰 하중을 견딜 수 있는 연체 로봇 팔을 개발했다.

지난 12일 중국 언론 허페이짜이셴에 따르면 중국과학기술대의 천샤오핑(陈小平) 연구팀은 HPN(Honeycomb Pneumatic Network) 구조의 연체 로봇을 개발했다. 이번 연구 내용은 로봇 전문 저널인 'IJRR(The International Journal of Robotics Research)'에 게재됐다.

이 연체 로봇의 팔은 일상 속에서 문을 열거나, 서랍을 열고 유리창을 닦거나 병마개를 여는 등 다양한 임무를 할 수 있을 것으로 예상됐다.

연체 로봇 팔은 플렉서블하면서 연속적으로 변형될 수 있어 스마트 제조, 의료 및 재활, 가정 서비스 영역에서 응용이 기대됐다.

연구팀은 코끼리 코에서 이 로봇 팔의 영감을 얻은 것으로 알려졌다. 실제 이 연체 로봇 팔은 코끼리 코와 유사하며, 실제 임무 수행시 곡선을 그리면서 연장된다.

이 연체 로봇 팔은 HPN 구조를 기반으로 하며, 코끼리 코처럼 민첩하게 팔을 움직일 수 있다. HPN 구조는 벌집과 기낭이 결합한 것으로, 기낭에 바람이 들어가면 벌집 구조가 변형되면서 다른 방향의 완곡한 운동 혹은 연장 동작이 가능해진다.

이 로봇 팔은 상당한 하중을 감당할 수도 있는데, 적재 용량은 자체 중량 대비 1:1 수준이다.

연구팀에 따르면 일반적인 연체 로봇은 압축 액체, 형상기억합금 등 방식을 통해 연성 재료의 변형을 유도해 로봇의 동작을 가능케하는데, 이 경우 재료의 특성에 따라 하중을 감당하기 어렵다.

이에 연구팀은 HPN 구조를 통해 벌집을 구성하는 육각형이 접히거나 펼쳐지면서 변형이 이뤄지게 만들었다고 설명했다. 이 구조는 상대적으로 딱딱한 재료로 팔을 만들 수 있게 하는데, 이를 통해 민첩성을 가지면서도 큰 하중을 감당할 수 있게 된다는 것이다.

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