가위로 종이자르고 날계란 잡고…아주대, 인간형 로봇손 개발

[아시아경제 한진주 기자]강한 악력을 가지는 동시에 섬세한 도구 조작도 가능한 인간형 로봇 손이 개발됐다.

아주대는 김의겸 교수(기계공학과)가 촉각 센서와 구동기를 비롯한 모든 구성요소를 포함한 일체형 인간형 로봇 손 개발에 성공했다고 16일 밝혔다. 이번에 개발한 로봇 손은 일상 생활에 필요한 대부분의 도구를 조작할 수 있을 뿐 아니라 인간 수준의 자유로운 움직임이 가능하다고 연구진은 전했다.

이번 연구 성과는 저명 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 12월15일자에 온라인 게재됐다. 논문 제목은 ‘링크 구동 기반의 모든 구성요소가 통합된 인간형 로봇 손 (Integrated Linkage-Driven Dexterous Anthropomorphic Robotic Hand)’이다. 이번 연구에는 제1저자 및 교신저자로 김의겸 아주대 교수(기계공학과)가, 공동 제1저자로 정다운 고려대 박사과정 학생이 참여했으며, 한국기계연구원(KIMM) 로봇메카트로닉스실과의 협력 연구로 진행됐다.

김의겸 아주대 교수

이번에 개발한 로봇 손이 들 수 있는 무게는 18kg에 이르며 ▲맥주 캔 찌그러뜨리기 ▲무거운 아령 들기 ▲가위로 종이 자르기 ▲핀셋으로 작은 칩 옮기기 등이 가능하다. 연구진은 특히 로봇 손 손가락의 독립적인 3자유도 움직임을 구현해 냈다. 3자유도 움직임은 손가락의 가장 안쪽 관절(중수지절간관절)에서의 두 방향 움직임(앞/뒤, 좌/우)과 중간 관절(근위지절간관절)의 한 방향 움직임(앞/뒤)을 의미한다.

김의겸 교수는 "손가락 크기의 좁은 공간에서 인간 손가락과 같은 3자유도의 독립적 움직임을 구현해 내는 것은 쉽지 않은 과제"라며 "링크 기반의 새로운 메커니즘 기술을 개발함으로써 이를 해결할 수 있었고 덕분에 기존 상용 로봇 팔과의 결합이 용이했다"고 설명했다. 김 교수는 이어 "이번에 개발한 고성능 로봇 손은 로봇 그리퍼나 의수를 비롯해 여러 분야에서 쓰일 수 있다"라며 "로봇 제어 연구, 딥러닝이나 강화학습 연구 등에도 적용 가능해 산업계와 우리 사회의 여러 영역에서 널리 활용되기를 기대한다"고 말했다.

이번 연구는 아주대학교 정착연구비 지원과 한국기계연구원 창의도전형 과제 지원으로 수행됐다.

한진주 기자 truepearl@asiae.co.kr