▲ 로봇핸드의 주요 구성부분

일본 파나소닉 그룹 산하 파나소닉 커넥트는 주오대학(中央大学) 우메다 카즈노리(梅田和昇) 교수팀과 공동으로 로봇 인핸드 매니퓰레이션 기술을 개발했다고 지난 19일 밝혔다.

로봇 인핸드 매니퓰레이션 기술은 로봇 핸드로 파지한 물체의 위치나 자세를 핸드 내에서 변경하는 동작을 의미한다. 파나소닉 커넥트와 주오대 공동 연구팀이 개발한 로봇 핸드 제어 기술을 활용하면 로봇 핸드로 잡은 물체를 떨어뜨리지 않고 계속 핸드 안에서 돌릴 수 있다.

연구팀은 연구 성과를 이달 1일부터 5일 미국 디트로이트에서 열린 IEEE 주최 ‘IROS 2023’에서 발표했다.(논문 제목: “Vision-Based In-Hand Manipulation of Variously Shaped Objects via Contact Point Prediction”) 이번 연구 성과는 국립연구개발법인 신에너지·산업기술종합개발기구(NEDO)의 지원으로 이뤄졌다.

연구팀에 따르면 인핸드 매니퓰레이션을 원활하게 실시하기 위해 표면에 컨베이어 벨트를 감은 복수의 손가락으로 이뤄진 로봇 핸드에 관한 연구가 많이 이뤄지고 있다. 손가락으로 대상물을 파지하고, 그 상태에서 벨트를 움직이면 대상물의 진행과 회전이 가능해진다. 하지만 자세 변경을 위해 대상물을 핸드 내에서 회전시, 대상물의 형상이나 자세에 따라 계속 잡을 수 없어 떨어지는 경우가 발생한다.

▲ 물체를 손 안에서 회전시키는 모습

대상물을 떨어뜨리지 않고 파지하기 위해서는 대상물의 표면과 로봇 핸드가 계속 접촉돼 있어야 한다. 접촉을 유지하기 위해서는 대상물의 형상이나 회전중의 자세에 맞춰 손가락간의 폭을 조절할 필요가 있다. 그러나 손가락이 필요한 폭만큼 개폐(開閉) 되지않는 상황이 발생한다. 이 경우 대상물을 계속 잡을 수 없게된다. 이 과제를 해결하기 위해 파나소닉 커넥트는 로봇 비전 기술을 활용해 대상물의 형상이나 자세에 따라 손가락과 벨트를 제어하는 ​​시스템을 개발했다.