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Aug 16, 2023

피부 발달

로봇 시스템은 인간의 손가락에 필적하는 감지 기능이 부족하여 오랫동안 어려움을 겪어 왔습니다. 로봇은 자신의 위치와 힘을 탁월하게 제어할 수 있지만,

로봇 시스템은 인간의 손가락에 필적하는 감지 기능이 부족하여 오랫동안 어려움을 겪어 왔습니다. 로봇은 자신의 위치와 힘에 대한 뛰어난 제어 능력을 갖고 있지만 무거운 물체를 섬세한 물체로 이동할 때 어려움을 겪습니다. 반면에 인간은 촉각 수용체의 극도의 민감성과 피부의 신경 말단 밀도가 높기 때문에 다양한 물체에 원활하게 적응할 수 있는 능력을 가지고 있습니다.

획기적인 개발을 통해 연구원들은 임의의 모양과 압력 감지가 가능한 피부와 같은 표면을 로봇 시스템에 제공하는 프로세스를 만들었습니다. 매우 유연한 센서 피부는 손가락을 포함한 다양한 표면에 부착될 수 있습니다. 센서 기술의 이러한 도약은 로봇이 인간의 손길을 능숙하게 달성하는 데 직면한 중요한 장애물을 해결합니다.

연구원인 Sonja Groß와 Diego Hidalgo는 런던에서 열린 ICRA Robotics Conference에서 혁신적인 작업을 발표했습니다. 그들은 전도성 검정색 페이스트를 액체 실리콘에 주입하고 실리콘이 경화됨에 따라 페이스트가 액체 상태로 유지되어 실리콘 구조 내에 들어가는 공정을 개발했습니다. 이를 통해 센서는 실리콘 구조가 변형됨에 따라 압력 변화를 감지할 수 있습니다.

이 프로세스에는 센서 구조를 설계하는 소프트웨어가 포함되며, 이 구조는 3D 프린터를 사용하여 제조됩니다. 센서는 다목적이며 거의 모든 물체에 부착할 수 있어 로봇 공학 및 보철학에 유용합니다. 센서를 누르거나 잡아당기면 전기 저항이 변하여 압력이나 늘어나는 수준에 대한 정보를 제공합니다. 이 원리를 통해 물체 상호 작용을 이해하고 인공 손을 제어할 수 있습니다.

연구진은 인쇄 전자 장치와 유연한 재료를 활용하여 생산 친화적인 디자인의 소프트 터치 센서를 구현했습니다. 액체 실리콘에 전도성 검정색 페이스트를 주입하여 실리콘 구조의 변형으로 인해 내부 액체에 가해지는 압축력에 따라 저항이 변하는 센서를 만들었습니다. 연구원들은 유연한 표면에 센서를 직접 인쇄하는 방법을 시연했습니다.

이러한 기술의 미래 중요성은 로봇이 보다 안전하고 인식 가능한 방식으로 인간과 상호 작용할 수 있도록 하는 데 있습니다. 기존 시각 및 청각 시스템을 통해 로봇은 주변 환경을 탐색하고 인식할 수 있지만 터치는 중요한 감각 입력입니다. 터치 센서가 없으면 로봇은 물체와 사람에게 가하는 힘을 정확하게 측정하는 능력이 부족하여 잠재적으로 사고나 물품 손상으로 이어질 수 있습니다. 터치 센서를 로봇에 통합하면 힘을 제어할 수 있을 뿐만 아니라 비언어적 의사소통 및 물체 인식 능력도 향상됩니다.

임의의 모양과 압력 감지 기능을 갖춘 피부 같은 센서의 개발은 로봇이 인간의 손길의 민첩성과 민감성을 모방하는 데 한 걸음 더 다가가게 하여 인간과 로봇의 상호 작용 및 협업을 위한 새로운 가능성을 열어줍니다.