'나와라 만능손', 무른 과일도 부드럽게 집는 로봇손 개발

Home -

 

 

• 줄자에서 착안한 로봇손 개발한 UC 샌디에고
• 유연하면서 강한 ‘GRIP-tape’ 그리퍼

​

우리가 일상에서 흔히 접하는 도구 중에는 의외로 과학 기술의 영감을 주는 것들이 있다. 줄자도 그중 하나다.

​

어릴 적 한 번쯤은 줄자를 끝까지 늘려보며 어디까지 휘지 않고 버티는지 시험해 본 기억이 있을 것이다. 미국 캘리포니아대학교 샌디에고 캠퍼스(UC San Diego) 연구진은 이 단순한 놀이에서 착안해, 줄자를 이용한 새로운 형태의 로봇 그리퍼(집게 손)를 개발했다.

​

이 로봇은 줄자의 유연성과 강도를 동시에 활용해, 크고 무른 과일이나 야채를 손상 없이 집을 수 있다. 또한 저비용으로 제작 가능하고 사람과 함께 작업해도 안전하다. 이 기술은 학술지 Science Advances에 ‘GRIP-tape’라는 이름으로 발표됐다. GRIP는 ‘Grasping and Rolling In-Plane(평면 내에서 잡고 말기)’의 약자다.

 

 

 

 

과일을 포함한 다양한 물체를 집어 올릴 수 있는 이 그리퍼.

[사진=David Baillot/University of California San Diego]

 

 

줄자에서 착안한 간단한 구조, 폭넓은 응용

GRIP-tape는 두 개의 줄자 스풀을 삼각형 형태로 구성해 손가락처럼 작동하도록 설계됐다. 각각의 손가락은 두 개의 강철 줄자가 접착제로 결합된 구조로 이루어져 있으며, 네 개의 모터가 독립적으로 움직임을 제어한다.

 

​

줄자는 얇고 강하지만 휘어도 원래 형태로 복원되는 성질을 갖고 있어, 물체를 손상 없이 부드럽게 감쌀 수 있다. 연구진은 실험을 통해 신선한 레몬과 같은 큰 과일도 무리 없이 들어올릴 수 있음을 확인했다.

 

 

 

로봇손이 안정적으로 오렌지를 따는 모습. [사진=David Baillot/University of California San Diego]

 

 

줄자의 전체 길이는 그립 면으로 작용하며, 물체를 감싸거나 밀어내는 데 활용된다. 이는 단순한 집기 동작을 넘어, 물체를 회전시키거나 이송하는 컨베이어 벨트 기능도 수행할 수 있게 한다. 실제로 GRIP-tape는 토마토 한 알부터 덩어리진 토마토송이, 고무공, 전구, 드라이버에 이르기까지 다양한 형태와 강도의 물체를 유연하게 다룬다.

 

 

 

 

GRIP-tape는 특히 농업 현장에서 유용하게 쓰일 수 있다. 무르고 부피가 큰 농작물을 손상 없이 다룰 수 있고, 제작 비용이 낮으며, 사람과 함께 작업해도 안전하다. 또한 줄자 특유의 유연성 덕분에 장애물을 피해 물체에 도달하거나 접근 경로를 자유롭게 조절할 수 있다.

​

이번 기술은 미국 국립과학재단(NSF)의 지원 아래, 휘면서도 형태를 유지할 수 있는 소프트 재료의 가능성을 탐색하는 프로젝트에서 비롯됐다. 연구팀은 향후 센서와 AI 기반 시각 시스템을 추가해, GRIP-tape를 자율 작동 로봇 플랫폼으로 확장할 계획이다.

 

 

관측 편향이 만든 착시···탄소질 운석의 미스터리