온도·거칠기·마찰력 측정해 사물구별 촉감로봇 개발

표준硏 김민석 박사 "촉감 느끼는 휴머노이드 개발 기대"

국내 연구진이 손으로 물건을 만질 때 느끼는온도와 강도는 물론 거칠기와 마찰력까지 다양한 촉각정보를 습득해 사람보다 정확히 촉감을 구별할 수 있는 로봇을 개발했다.

한국표준과학연구원(KRISS·원장 신용현) 질량힘센터 김민석 박사팀은 4일 사람피부보다 민감한 고성능 반도체 실리콘 기반의 센서로 온도, 강도, 거칠기, 마찰력등 4가지 촉각정보를 측정하고 이를 저장된 정보와 비교해 사물을 구별할 수 있는로봇을 개발했다고 밝혔다.

사람은 사물을 만질 때 피부가 질감, 온도 등 정보를 동시다발적으로 습득하고이 정보를 뇌에 기억된 촉각정보와 비교, 일치하면 그 사물의 촉감이라고 판단한다.

연구진이 개발한 로봇은 인간 피부처럼 작동하는 인공 촉각센서와 센서로 수집되는 촉각정보를 기억할 수 있는 저장공간으로 구성돼 있다.

촉각센서 표면에는 사람 지문을 모사한 돌기가 미세한 진동을 감지해 사물의 거칠기를 파악하고 내장된 고감도 유연 힘센서가 사물과 접촉해 3방향 힘을 동시에 측정하는 방법으로 표면 마찰계수를 구한다.

또 센서 외곽 층에 삽입된 초박막 도선이 사물 접촉 시 나타나는 열 흐름을 파악해 표면온도를 재고, 고감도 힘센서가 수직방향으로 사물을 눌려 강도를 측정한다.

이렇게 측정된 4가지 촉각정보는 각각 수치화돼 데이터베이스에 저장되고 이 수치는 미리 설정된 알고리즘을 통해 이전에 저장된 사물정보와 비교된다.

섬유, 나무, 플라스틱 등 25개 표본을 실험한 결과 이 로봇은 98% 이상의 정확도로 사물을 구별해내는 것으로 확인됐다.

연구진은 국내외에서 인공촉각센서를 활발히 연구하고 있지만 거칠기, 마찰력,온도, 강도를 동시에 측정하고 구별할 수 있는 사례를 이번이 처음이라고 밝혔다.

김민석 박사는 "앞으로 이 기술이 발전하면 사람처럼 촉각을 느낄 수 있는 휴머노이드 로봇 개발을 앞당길 것으로 기대한다"며 "촉각정보 비교할 수 있다는 특징으로 위조품 판별, 화장품 효과 측정 등 다양한 분야에 활용될 수 있다"고 말했다.

scitech@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>