'밥 한 그릇 무게' 소프트 로봇손이 "100㎏을 들어 올린다고?"

KIST·KAIST 공동연구팀, 직조 방식 접목해 플라스틱 얽은 소프트 그리퍼 개발해

KIST·KAIST 연구팀이 개발한 소프트 그리퍼. KIST 제공.

국내 연구진이 밥 한 그릇도 채 되지 않은 무게인 130g으로 100㎏을 들어 올리는 소프트 로봇 손을 개발했다.

소프트 그리퍼(gripper) 로봇은 플라스틱을 직물 짜듯이 얽는 방식이 핵심 기술이다. 기존 그리퍼보다 5배 이상 무게를 들 수 있어 새로운 소프트 로봇 개발에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

한국과학기술연구원(KIST)은 130g 소재로 100㎏ 이상 물체를 집어 올릴 수 있는 직조 방식 소프트 그리퍼 로봇을 개발했다고 13일 밝혔다.

이번 개발에는 송가혜 KIST 지능로봇연구단 선임연구원 연구팀과 이대영 한국과학기술원(KAIST) 항공우주공학과 교수팀이 함께 했다.

그리퍼는 물체를 쥐는 장치다. 천이나 종이, 실리콘과 같은 연질 소재로 만든 소프트 로봇에선 주로 신체 중 손과 같은 기능을 수행한다. 이를 활용하면 계란이나 두부 등 깨지기 쉬운 물체를 옮기거나 다루는데 용이하다. 다만, 무거운 물체나 외부 충격에 노출될 경우 안전성이 다소 떨어진다는 점이 단점으로 여겨졌다.

연구팀은 적재 중량을 늘리기 위해 페트(PET) 플라스틱 띠를 실처럼 직조 방식으로 얽었다. 이를 통해 103g에 불과한 무게로 기존 소프트 그리퍼 대비 5배에 달하는 100㎏ 물체를 운반할 수 있게 된 것이다. 직조 방식은 견고한 직물을 만들 때 섬유 업계에서 널리 활용하는 방식이다.

연구진은 값싼 플라스틱을 활용해 제작할 수 있는 만큼 상대적으로 단가가 낮은 데다, 어떤 소재를 사용하더라도 실 형태로 제작만 할 수 있다면 적용 범위가 폭넓다는 장점도 있다고 설명했다.

송 선임연구원은 "소프트 로봇의 강점이 있으면서도 강성 그리퍼 수준으로 무거운 물체를 움켜쥘 수 있다"며 "동전부터 자동차까지 다양한 크기로 제작할 수 있으며, 얇은 카드부터 꽃에 이르기까지 여러 가지의 형태와 무게의 물체를 집을 수 있어 소프트 그리퍼를 필요로 하는 산업, 물류, 가사 등의 분야에서 활용할 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.

연구 결과는 지난달 2일 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션스'를 통해 소개됐다.