로봇은 딱딱하다? 부드러움의 대명사 '소프트 로봇(Soft Robot)'

 

 

로봇을 생각하면 어떤 이미지가 떠오르나요?

아마 대부분은 강철, 네모 등 딱딱한 이미지를 떠올리실 것 같습니다.

만화, 영화, 게임 등 우리는 거의 강철로 이루어진

딱딱한 이미지의 로봇들을 봐왔는데요.

그런 딱딱한 이미지의 틀을 깬 로봇이 개발되고

현재 일반화, 상용화에 앞두고 있다고 합니다.

 

'소프트 로봇(Soft Robot)'이란 말 그대로 부드러운 로봇인데요.

실리콘과 고무 등 부드러운 재질로 이루어진 로봇입니다.

강철로 이루어진 로봇과는 다르게 매우 부드럽고 유연한 것이 특징인데요.

보통 딱딱한 로봇은 관절에 의해 움직임에 제약을 받지만

소프트 로봇은 움직임의 제약을 적게 받기 때문에

다양한 환경에서 활동할 수 있는 장점이 있습니다.

 

현재 대표적으로 알려진 소프트 로봇(Soft Robot)으로는

미국 하버드 대학교 연구팀이 개발한 '문어 로봇(Octo Bot)',

서강 대학교의 최정우 교수와 하버드 대학의 케빈 키트 파커 교수의 공동 연구로 만든 '가오리 로봇'입니다.

 

▲ 문어 로봇(Octo Bot) [출처 : 하버드 대학교]

 

'문어 로봇(Octo Bot)'은 전체가 실리콘 기반의 소재입니다.

반도체 기판에 집적 회로를 인쇄할 때 많이 쓰는 정밀 기술인 '리소그래피(lithography)'와

입체 찍어내는 3D 프린팅 기법 등을 활용해서 외형을 만들고

과산화수소수 액체를 동력으로 씁니다. 문어 로봇의 내부 회로에서

이 과산화수소수 액체가 순환하면서 화학 분해돼 산소를 발생시켜

이 기체가 문어 로봇의 다리를 움직이도록 합니다.

이 로봇은 굉장히 실제 문어와 같이 굉장히 유연하므로

바닷속의 거친 환경에서 잘 버텨낼 수 있어 조사와 탐사 등에 유용하게 쓰일 수 있다고 합니다.

 

▲ 가오리 로봇 [출처 : 사이언스타임즈]

 

잘 보이진 않지만 위 사진의 왼쪽 손에 있는 10원짜리 동전만 한 크기의 가오리 모양이

가오리 로봇입니다. '가오리 로봇'은 일반 소프트 로봇과는 조금 다른데요.

실리콘은 몸체, 뼈대 구조는 금으로 세웠고 쥐의 심장 근육세포를 지느러미에 이식했습니다.

반은 생물, 반은 무생물인 구조로 굉장히 특이한 구조를 지닌 로봇입니다.

움직임은 실제 가오리를 묘사해서 구동된다고 합니다.

또한, 쥐의 심장 세포 유전자를 조작하여 빛에 반응하여 따라가도록 만들었습니다.

빛 반응 외에도 다른 자극에도 반응하는 연구 개발의 잠재성과

인공 심장과 같은 근육이 있어야 하는 인공 장기를 만들어 낼 수 있는 잠재성이 있다고 합니다.

 

문어 로봇과 가오리 로봇 외에도 개발 완료한

다양한 소프트 로봇이 있는데요. 그중 몇 가지만 더 살펴보겠습니다.

▲ 엑소 글러브 폴리(Exo-Glove Poly) [출처 : 유튜브 /

관련 동영상 : https://youtu.be/kpVxrG5hZgo]

 

'엑소 글러브 폴리(Exo-Glove Poly)'는 현재 상용화 직전 단계까지 왔는데요.

2016년 서울 대학교 조규진 교수팀에서 선보인 소프트 로봇 중 하나입니다.

손이 마비되거나 근육이 손상된 사람에게 도움을 주는 의료용 웨어러블(wearable) 기기이며

부드럽고 유연한 폴리머, 와이어(선) 소재를 사용했습니다.

1kg 넘는 추를 들어 올리거나 문고리를 돌려 문을 열 수 있도록 하는 로봇입니다.

 

 

▲ 덩굴 로봇 [출처 : 스탠퍼드 대학교 / 제공 : 사이언스 로보틱스(Science Robotics)]

 

'덩굴 로봇'은 스탠퍼드 대학교 연구진이 최근 개발했는데요.

스스로 몸체를 자라게 하면서 주위 환경에 적응, 성장하는 덩굴 식물 등

자연현상에 기반을 두는 소프트 로봇을 개발해 로봇 전문 국제 학술지

‘사이언스 로보틱스(Science Robotics)’의 최신호에 선보였습니다.

이 로봇은 지진과 같은 자연재해 발생 후 복잡한 더미에서 좁은 구멍 사이로

생존자를 찾아다니거나 일반적인 로봇이 들어가기 힘든 곳을 들어가는 역할 수행에 적합합니다.

 

 

'소프트 로봇(Soft Robot)'은 IT산업 중 잘 알려지지는 않았지만

최근에 와서야 중요성이 대두되었는데요.

2016년 7월 19일 과학기술정보통신부(구 미래창조과학부)는

소프트 로봇 분야를 공학 분야 선도연구센터(ERC : Engineering Research Center)로

지원하기 위해 연구팀을 공모한다고 밝히고 소프트 로봇 개발을 위해

7년간 약 125억 원을 투자하기로 하여 로봇 강국으로 떠오르기 위한 노력을 했습니다.

 

그리고 최근 우리나라에서 소프트 로봇의 연구·개발에

대한 성과가 뚜렷하게 나오면서 로봇 강국으로 할 걸음 더 다가갔습니다.

다가오는 미래에 소프트 로봇으로 다양한 분야의 산업에서

세계 로봇 시장을 선도할 수 있기를 기대합니다!