한국기계연구원은 도현민 박사 연구팀이 달걀을 집어 옮기거나, 가위질을 하는 등 일상 생활에서 다양한 물체와 도구를 조작할 수 있는 사람 손 크기의 '로봇 손'을 개발했다고 22일 밝혔다.
로봇 손은 4개의 손가락과 16개 관절로 이뤄져 있다. 각 방향으로 움직일 수 있도록 12개 모터가 사용됐으며, 각 손가락은 독립적으로 움직인다.
특히 물체와 접촉을 감지할 수 있는 촉각 기능을 부여하기 위해 '힘 측정 센서'를 개발, 손가락 끝과 마디, 손바닥에 장착했다. 손가락 끝에 장착된 힘 센서는 지름 15㎜, 무게 5g 이하의 초소형 센서로, 로봇 손과 물체가 접촉할 때 손가락 끝에서 감지되는 힘의 크기와 방향을 측정할 수 있다고 연구팀은 설명했다. 이 때문에 물건을 쥐는 힘으로 사람의 손처럼 자유롭게 조절할 수 있다.
또 손가락 마디와 손바닥에는 서울대와 공동연구를 통해 개발한 피부형 촉각센서를 장착했다. 로봇 손과 물체가 접촉할 때 접촉 부위의 분포와 힘을 측정하게 된다. 이 때문에 물체 형태에 따라 손가락 모양을 달리 잡을 수 있다.
현재 상용화된 로봇 손은 촉각센서가 내장돼 있고, 손가락 구동부가 손바닥 내부에 장착된 모듈형 제품이 없어 활용하는 데 한계가 있었다.
연구팀의 로봇 손은 구동부를 손바닥 내부에 장착해 이를 모듈화 시켰으며, 좁은 공간에서도 자유롭게 움직일 수 있도록 소형화하는 데 성공했다. 로봇 손의 무게는 1㎏ 이하이지만, 3㎏ 이상의 물체를 들 수 있을 정도로 기존 상용 로봇 손보다 가벼우면서 힘은 더 세졌다.
연구팀은 정교한 작업을 필요로 하는 산업용 현장에 로봇 손을 적용할 계획이다.
도현민 기계연 책임연구원은 "사람 손의 섬세한 움직임을 모방해 우리가 일상에서 사용하는 도구 등 다양한 물체를 다룰 수 있도록 하기 위해 개발됐다"며 '로봇 손의 파지 작업 알고리즘과 로봇 조작지능을 부여하는 플랫폼으로 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.
