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美 다트머스대, 다양한 로봇 제작 가능한 소프트 로봇 블록 개발‘IEEE Robotics and Automation Letters’에 연구 논문 발표
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승인 2023.08.16  17:16:40
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▲ 루양 자오 박사과정 학생이 소프트 로봇블록을 조립하고 있다.(사진=다트머스대)

미국 다트머스대 연구팀이 다양한 로봇을 만들 수 있는 소프트 로봇 블록을 개발했다고 14일(현지 시각) 밝혔다.

다트머스대 ‘리얼리티 앤 로보틱스 랩’은 럿거스대, 예일대 등 연구진과 공동으로 짐을 싣고 이동하거나, 긴급 구조물 등 다양한 물체를 조립할 수 있는 소프트 로봇 블록 ‘스타블록(StarBlocs)’을 개발했다. 예를 들어 드론이나 헬리콥터로 공수한 다량의 스타블록을 조립해 긴급 구조 텐트를 만들어 재난 지역에 설치할 수 있다.

이번 연구를 주도한 다트머스대 루양 자오 박사과정 학생은 “개미들 가운데는 이동 중에 길이 갑자기 끊기면 협동 작업으로 다리를 놓거나 물이 스며들지 않는 뗏목을 만드는 경우가 있다”며, “우리는 개미들의 이같은 행동에서 영감을 얻어 다양한 작업을 수행하기 위해 여러 가지 방법으로 활용할수 있는 로봇 블록 설계에 착수했다”고 말했다.

▲ 개 모양의 로봇이 걷는 모습

스타블록은 별 모양의 뼈대를 갖고 있으며, 플라스틱과 고무의 특성을 결합한 재료로 만들어졌다. 3D 프린팅 기술을 이용해 스타블록들을 빠르게 제작할 수 있다. 각각의 소프트 로봇 모듈은 가볍고 신축성을 갖고 있다.

기계적 근육(전기적으로 가열되면 변형되는 합금으로 만들어진 스프링)은 골격을 재구성함으로써, 블록들이 움직이고, 구부러지고, 크기를 바꿀 수 있도록 해준다. 각각의 소프트 모듈은 모서리에 부착된 자석을 통해 서로 결합된다.

연구팀은 스타블록에 관한 연구 논문을 전문 학술지인 ‘IEEE Robotics and Automation Letters)’에 발표했다.

이 소프트 로봇 블록을 이용해 연구팀은 돔 모양 텐트의 형태로 하중을 견디는 구조물, 구르는 바퀴, 개로부터 영감을 받은 네발 달린 로봇, 작은 물체를 잡고 옮길 수 있는 로봇 팔 등을 조립하고, 시연했다.

장길수  ksjang@irobotnews.com
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