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MIT CSAIL, 직조기 활용한 공기압 액추에이터 '뉴액트' 개발보조용 장갑, 소프트 핸드, 상호작용 로봇, 4족 보행 로봇 등 시제품 제작
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승인 2022.05.03  13:51:52
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▲ 뉴액트의 다양한 형태(사진=MIT CSAIL)

MIT 컴퓨터과학·인공지능연구소(CSAIL) 연구진이 직조기를 이용해 손쉽게 제작할 수 있는 공기압 방식 소프트 액추에이터인 ‘뉴액트(PneuAct)’를 개발했다고 2일(현지 시각) 밝혔다.

이 액추에이터는 근력 보조 웨어러블 장비, 재활 로봇 및 장비 등에 활용할 수 있다. 연구팀은 뉴액트를 기반으로 제작한 보조용 장갑에 ‘바나나 손가락(banana fingers)‘이라는 별명을 붙였다.

연구팀에 따르면 일반적으로 소프트 공기압 액추에이터는 다양한 쓰임새를 갖고 있지만 높은 응답 속도, 입력 대비 파워 비율(power to input ratio) 등에서 잇점을 지닌 소형의 동적인 장치를 만드는 데는 약간의 장애가 존재한다.

MIT 연구진이 개발한 뉴액트는 뜨개질과 유사한 직조 기계를 활용하며 자율적으로 작동한다는 특성을 지닌다. 인간 디자이너는 소프트웨어상에서 간단하게 바늘땀과 센서 설계 패턴 등을 지정할 수 있으며 직조 기계를 통해 직물을 프린팅하기전에 시뮬레이션해 볼수 있다.

직조기계를 이용해 제작한 직물 조각은 저렴한 기성품인 고무 실리콘 튜브에 입혀 소프트 로봇의 형태를 만들 수 있다. 어떻게 직조 패턴을 설계하느냐에 따라 보조용 장갑 등 다양한 소프트 로봇을 제작하는 게 가능하다. 이 액추에이터는 센싱을 위해 전도성 실을 결합해 액추에이터가 촉각을 느낄 수 있도록 했다. 사람이 터치하면 소프트 로봇이 수축 등 반응을 한다.

연구팀은 보조용 장갑, 소프트 핸드, 상호작용 로봇, 4족 보행 로봇 등 몇 가지 시제품을 제작했다. 이들 시제품은 공기압을 조정하는 방식으로 페트 병, 캔, 과일, 테니스공 등 다양한 제품을 잡을 수 있다. 뉴액트로 만들어진 4족 보행 로봇은 실제로 공기압의 조절을 통해 느린 속도지만 움직이는 게 가능하다.

장길수  ksjang@irobotnews.com
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