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도쿄공업대, 콜라 페트병 뚜껑 여는 텐세그리티 로봇 개발‘IEEE 로보틱스 앤 오토메이션 레터스’에 연구 논문 발표
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승인 2023.02.03  15:10:25
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▲ 콜라 뚜껑을 여는 텐세그리티 로봇(사진=도쿄공업대)

일본 도쿄공업대 연구팀이 높은 수준의 비트는 동작을 실행할 수 있는 텐세그리티(Tensegrity) 로봇을 개발했다고 IEEE 스펙트럼이 3일(현지 시각) 보도했다. 이 로봇은 콜라 페트병의 뚜껑을 비틀어 열거나 스크루 드라이버를 이용해 나사를 조이는 동작을 실행할 수 있다.

도쿄공업대 연구팀은 충분한 비틀림 동작을 실행하면서도, 높은 유연성을 갖추고 있는 텐세그리티 구조의 로봇을 제작하고, 연구 성과를 전문 저널인 ‘IEEE 로보틱스 앤 오토메이션 레터스’(IEEE Robotics and Automation Letters)에 발표했다.

도쿄공업대 석사과정 료타 고바야시는 “텐세그리티 구조는 가볍고, 유연하며, 내구성이 있는 독특한 특성 때문에 연구자들의 흥미를 끈다”며 “이 로봇은 동굴이나 우주공간 등 미지의 환경에서 보다 정교하고 효과적으로 작동할 수 있다”고 말했다.

텐세그리티 로봇은 단단한 프레임과 부드러운 케이블의 네트워크로 구성돼 있으며, 내부 장력을 조정함으로써 모양을 바꿀 수 있다. 텐세그리티 로봇은 다양한 수의 강체 구조인 ‘막대(bar)’들을 연결해 만든다. 최소 2개에서 최대 12개 이상의 막대를 연결하는데, 막대가 많을수록 복잡도와 난이도가 높아진다.

도쿄공업대 연구팀은 6개의 막대로 이뤄진 텐세그리티 로봇을 만들었다. 로봇에게 강한 비트는 힘을 주기위해 로봇 인공근육이 수축하면, 텐세그리티 구조물의 삼각형 꼭짓점들이 서로 가까워지도록 설계했다. 연구팀은 이 기술에 의존해 로봇 인공근육의 20%를 수축하는 것만으로도 양 방향으로 50도의 큰 비틀림 동작을 실행할 수 있다는 것을 보여줬다.

연구팀은 6개 바(bar)로 이뤄진 자신들의 로봇이 다른 6개 바의 텐세그리티 로봇에 비해 2.5배 강한 비틀림 동작을 수행할 수 있었다고 밝혔다. 연구팀은 로봇이 물체를 잡을 수 있도록 고무 손가락을 부착하고 콜라 페트병 뚜껑을 열거나 스크루 드라이버로 나사를 죄는 동작을 테스트했다.

장길수  ksjang@irobotnews.com
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