뱀이 먹잇감을 칭칭 감아 제압하는 장면을 본 적이 있는지? 누군가에겐 공포스럽기만 한 이 장면이 어느 연구진에게는 발명의 영감을 불어넣었다고 한다.
호주 뉴사우스웨일스대학(UNSW)의 연구진은 최근 소프트 로봇 그리퍼(Robotic gripper)를 개발했다. 연구팀에 따르면 해당 로봇은 뱀과 문어, 코끼리 코, 카멜레온의 혓바닥 등 자연에서 영감을 받은 결과물이라고.
연구를 이끈 UNSW 로봇틱스 연구소 타잉 노 도(Thanh Nho Do) 소장은 “코끼리와 비단뱀, 문어 등의 동물들은 몸의 부드럽고 연속적인 구조를 사용해 접촉과 안정성을 증가시키면서 물체를 감싼다”며 “매우 민감한 생체조직과 촉각, 그리고 수천 개의 근육의 힘이 있기에 가능한 것”이라고 설명했다.
기존의 일반적인 소프트 로봇 그리퍼는 집게발톱이나 손처럼 집거나 움켜쥐는 형태가 대다수다. 이같은 형태의 그리퍼는 물건의 형태나 부피에 따라 한계가 발생한다. 또 유리 등 섬세한 물건을 잡는 경우 파손의 위험성도 간과할 수 없다. 연구팀은 이런 점을 보완하기 위해 뱀과 같은 모양을 취했다고 설명한다.
연구팀은 로봇 그리퍼에 기존보다 15배 더 민감한 실시간 역각센서를 탑재해 취급하는 물체의 손상을 막기 위해 필요한 그립 강도를 감지하도록 했다. 또 열적으로 작동되는 메커니즘을 통해 필요에 따라 그리퍼 본체를 뻣뻣하게 혹은 유연하게 만들 수 있다.
마치 시계줄처럼 생긴 로봇 그리퍼는 부피·형태에 상관없이 뱀처럼 물건을 감아서 들어올린다. 얇고 가볍기 때문에 입구가 좁은 유리병 안의 물건을 꺼내는 것도 수월하다. 무게 8.2g의 그리퍼는 자신보다 220배 무거운 1.8kg의 물건도 들어올렸다. 1미터 길이의 그립은 최대 30cm 지름의 물체를 감쌀 수 있다.
이 그리퍼는 상대적으로 제작 방법이 쉬워 확장성도 뛰어나다. 연구팀은 향후 다양한 산업군은 물론 자원 탐사나 인명구조 작업 등 여러 분야에서 이 기술이 적용될 수 있을 것으로 내다봤다. 아울러 로봇 팔에 그리퍼를 부착해 자율적인 움직임을 부여하는 것을 목표로 하고 있다.
연구팀은 현재 산업계 파트너를 만나 12~16개월 안에 소프트 그리퍼를 상용화 하는 방안을 추진 중이다.
테크플러스 에디터 김다솜
tech-plus@naver.com
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