▲ 후쿠오카대 연구진이 개발한 근접 촉각센서

일본 후쿠오카대 연구팀이 사람의 접근과 접촉을 인지할 수 있는 로봇용 근접·촉각센서를 개발했다고 일간공업신문이 지난 25일 보도했다.

광학 방식과 정전용량 방식을 하나의 센서에 탑재했기 때문에 신뢰도가 높다는 설명이다. 이 센서는 협동 로봇에 탑재해 작업장의 안전도를 높이는 데 활용된다. 협동 로봇은 사람이 접근하면 작동 속도를 낮추고 접촉한 상태에선 동작을 멈춰야하는 등 안전 기능이 요구되고 있다.

후쿠오카대 연구팀은 센서의 실용화를 위해 협력 업체를 찾고 있다.

연구팀은 적외선 반사시간으로 물체와의 거리를 측정하는 광학방식과, 정전용량의 변화로 물체의 접근과 접촉을 감지하는 정전용량 방식을 하나의 센서에 통합했다. 정전용량 방식은 우레탄 시트를 2개의 전극에 끼운다. 사람의 손 등 인체의 특정 부분이 로봇과 가까워지면 표면의 전극과 손 사이에 콘덴서가 형성되어 용량이 변화한다. 연구팀은 우레탄 시트의 중앙에 발광다이오드(LED)와 수광소자를 배치해 거리를 측정할 수 있도록 했다.

연구팀에 따르면 광학방식은 오염에 약하지만 거리 측정이 가능하고, 정전용량 방식은 오염에 강하고 접근을 인식할 수 있지만 거리 측정은 힘들다. 이 2개의 방식이 갖고 있는 강점을 결합해 센서의 신뢰성을 높였다.

이 센서는 30cm 떨어진 곳에서 거리를 측정할 수 있으며 접촉 상태를 정확하게 인식할 수 있다. 작업자가 로봇에 의도하지 않게 접근했는지, 로봇을 접촉했는지 판별할 수 있다는 설명이다. 직접교시(티칭) 등을 지원하기 때문에 로봇을 만지면서 작업 동작을 가르칠 수 있다.