College Of Engineering
서울공대 이야기

서울대 박용래 교수팀, 생체 근육의 감각기관을 모사한 소프트 센서 내장된 인공 근육 개발

- 로봇 근육의 섬세한 제어 통해 사람·동물과 같은 부드러운 움직임 재현 가능
- 소프트 로봇 분야 국제 학술지 ‘소프트 로보틱스(Soft Robotics)’ 표지 논문으로 게재




▲ (왼쪽부터) 서울대 기계항공공학부 박용래 교수, ‘소프트 로보틱스(Soft Robotics)’ 표지

 
서울대 공대(학장 차국헌)는 서울대 기계항공공학부 박용래 교수팀이 생체 근육의 고유수용 감각기관을 모사한 소프트 센서가 내장된 인공근육을 개발했다고 20일 밝혔다. 이번 연구로 로봇의 근육 단위 제어가 가능해져, 사람이나 동물과 유사하게 움직이는 소프트 로봇을 개발할 수 있게 됐다.
 
이번 연구에 사용된 소프트 센서는 아주 얇고 잘 늘어나는 성질이 있어 인공 근육의 크기와 무게에 거의 영향을 주지 않으면서도 근육의 변형에도 문제없이 사용할 수 있다는 장점이 있다. 또한 인공근육을 납작한 패치 형태로 만들었기 때문에 부피가 최소화되어 사람과 같이 크고 작은 수많은 근육으로 이루어진 소프트 로봇 개발도 가능하다
 
생체 근육에는 근육이 일을 할 때 근육이 수축하는 길이와 근육이 수축하는 힘을 감지하는 근방추(Muscle spindle)와 골지힘줄기관(Golgi tendon organ)이라는 고유수용 감각기(Proprioceptor)가 존재한다. 사람이나 동물은 이 감각기관의 작용을 통해 근육을 제어하여 원하는 몸의 움직임 또는 힘을 만들 수 있다.
 
지금까지의 로봇들은 센서의 수가 제한되어 있어 전체적인 움직임이나 힘을 제어하는 것에 그쳤으며, 구동기 자체를 세부적으로 제어하여 협력적인 움직임을 만들어내는 데에는 한계가 있었다. 박용래 교수팀은 이러한 한계를 개선하고자 생체 근육의 근방추와 골지힘줄기관을 모사한 소프트 센서를 액체 전도체를 이용해 공압 인공근육에 직접 내장함으로써 인공근육 자체의 수축 길이와 수축력을 동시에 측정할 수 있게 했다. 각 근육에 붙어있는 소프트 센서의 신호를 실시간으로 이용한다면 로봇으로 인간의 섬세하고 부드러운 움직임을 구현할 수 있을 것이다.
 
미국 카네기멜론 대학교(Carnegie Mellon University)와 공동 연구로 이루어진 박용래 교수팀의 연구 결과는 소프트 로봇 분야 국제 학술지인 ‘소프트 로보틱스(Soft Robotics)’ 8월호에 표지 논문으로 게재되었다. 논문 제목은 ‘Sensorized, Flat, Pneumatic, Artificial Muscle Embedded with Biomimetic Microfluidic Sensors for Proprioceptive Feedback) ‘이다.
 

그림 1. 생체 근육과 인공 근육의 고유수용기 비교

 
[참고자료]
연구논문: https://www.liebertpub.com/doi/10.1089/soro.2018.0110
J. Wirekoh, L. Valle, N. Pol, and Y.-L. Park, “Sensorized, Flat, Pneumatic Artificial Muscle Embedded with Biomimetic Microfluidic Sensors for Proprioceptive Feedback,” Soft Robotics, 2019.

번호 제목 글쓴이 날짜 조회 수
1514 서울대 공대 박병국 교수, IEEE 석학회원 선정 hands 2019.12.30 15
1513 서울대 공대 허충길 교수, 10년 연속 탑컨퍼런스 논문 게재 hands 2019.12.30 16
1512 코로나 위기를 기회로, 아프리카에 비대면 글로벌 교육 협력의 초석을 놓다 서울대 강현구 교수, 남아공 케이프타운대에 온라인 강의 실시 hands 2020.05.13 20
1511 서울대 이태우 교수팀, 생체 시각 신경을 모사하는 뉴로모픽 전자소자 기반 인공 시신경 개발 hands 2020.02.14 24
1510 서울대 나노응용시스템연구센터 AI 진단의료기기 기업 노을 차세대 진단의료기기 신사업 창출 위한 MOU 체결 4차 산업 시대에 걸맞은 진단의료 분야 혁신 불러올 것 hands 2020.03.17 27
1509 화학 산업의 ‘꽃’ 과산화수소 생산 효율 8배 높였다 hands 2020.01.22 28
1508 서울대 공대/공학전문대학원-아트센터 나비, 인공지능 문화예술 연구 MOU 협약 체결 hands 2020.02.14 29
1507 서울대 공대 윤명환 교수 제 20대 대한인간공학회장 겸 2024 제주 세계인간공학대회 조직위원장 취임 hands 2020.01.10 32
1506 강유 교수 연구실, 2020년 SW스타랩에 선정 hands 2020.05.26 32
1505 송현오 교수 연구실, 2020년 SW스타랩에 선정 hands 2020.05.26 33
1504 서울대 강현구 교수 ‘이벡스’와 스마트 포스트텐션 공법 라이선스 체결 hands 2020.03.17 35
1503 서울대 윤병동 교수, 원프레딕트 과기정통부 미래 유니콘 15개 기업에 선정 hands 2020.05.26 35
1502 서울대 이병호 교수, 국제정보디스플레이 학회 석학회원(Fellow)선정 hands 2020.02.14 38
1501 서울대 공대 이광근 교수, MIT 프레스(MIT Press)에서 대학원 교재 출판 hands 2020.04.14 39
1500 서울대 김호영 교수팀, 고든 리서치 컨퍼런스 로보틱스 베스트 포스터상 수상 hands 2020.02.14 41
1499 서울대 자율로봇지능 연구실, 와이닷츠와 기술연구협약으로 치매 예방 AI와 로봇기술 공동개발에 성공 hands 2020.03.17 43
1498 [마켓인사이트]산업용 AI 솔루션 전문벤처 원프레딕트, 스위스ABB와 협력 가속화 hands 2019.12.30 46
1497 서울대 공대 전국진 교수, IEEE 석학회원 선정 hands 2019.12.30 46
1496 서울대 공대 안성훈 교수팀, 빛으로 구동하는 형상기억합금 마이크로 로봇 개발 hands 2019.12.30 50
1495 서울대 공대 허충길 교수팀, LLVM 컴파일러에 새 명령어 추가 hands 2020.01.28 54
Login
College of Engineering Seoul National University
XE Login