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파리지옥처럼 느끼고 잡는다…KAIST ‘로봇 손’ 개발
3줄 요약
- KAIST 연구팀이 물체를 감지하고 빛을 받으면 굽어 잡는 소프트 로봇 소재를 개발했습니다.
- 센서와 구동 기능을 하나의 소재에 담았으며, 빛을 끈 뒤에도 잡은 형태를 10분 이상 유지합니다.
- 현재는 연구 단계이며 연구팀은 힘과 내구성을 높이고 다른 빛에서도 작동하도록 개발할 계획입니다.
KAIST 생명화학공학과 문홍철 교수 연구팀은 파리지옥의 움직임에서 착안한 이온성 소프트 로봇 소재 ‘이오노그래스퍼’를 개발했다고 밝혔습니다. 기존 소프트 로봇은 주변을 인식하는 센서와 움직이는 구동부를 따로 달아야 해 부품과 배선이 늘어나는 문제가 있습니다. 연구팀은 물체를 알아채고 붙잡는 두 기능을 하나의 부드러운 고분자 소재에 담았습니다.
소재에는 빛을 받으면 모양이 바뀌는 아조벤젠과 수분을 흡수하는 고분자가 결합돼 있습니다. 전하를 띤 물체가 가까워지면 소재 내부의 양이온과 음이온이 재배열되면서 전기 신호가 생깁니다. 연구팀은 이 신호로 별도의 감지용 전압을 공급하지 않고 물체의 접근과 움직임을 알아냈습니다. 자외선을 비추면 소재 한쪽 면에서 수분이 빠져나가면서 소재가 굽고 물체를 감쌉니다. 빛을 꺼도 변형된 형태가 10분 이상 유지돼, 잡은 자세를 위해 자외선을 계속 비출 필요가 없습니다.
이번 성과는 소프트 로봇 손의 부품과 배선을 줄일 가능성을 보여준 연구 결과입니다. 아직 전하를 띤 물체를 감지하고 자외선으로 움직이는 단계이므로 실제 제품 출시나 현장 적용으로 이어진 것은 아닙니다. 연구팀은 감지 거리와 구동 속도, 반복 사용 내구성, 물체를 지탱하는 힘을 개선하고 가시광선과 근적외선에서도 작동하도록 연구할 계획입니다. 전북대 김용민 교수가 제1저자로 참여한 논문은 9월 14일 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’에 온라인 게재됐습니다.
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