사람처럼 감각을 느끼고 반응하는 로봇이 머지않아 등장할 전망이다. 국내 연구진이 이를 실현시킬 수 있는 인공 피부를 개발했다.

한국연구재단은 12일 KAIST(한국과학기술원) 스티브 박 교수와 김정 교수 공동연구팀이 사람처럼 감각을 느낄 수 있고, 3차원 표면에 코팅할 수 있는 로봇용 인공 피부를 개발했다고 발표했다.

연구팀이 개발한 인공 피부는 로봇처럼 복잡한 형태를 갖춘 대상물에도 균일하게 코팅할 수 있다. 인공 피부는 같은 자극을 줬을 때 어디에서든 동일한 값을 얻을 수 있어야 한다. 그런데 기존에는 피부를 형태에 맞춰 균일하게 코팅하기가 쉽지 않았다. 연구팀이 개발한 피부를 이용하면 균일하게 코팅할 수 있어 로봇에 가해진 어떤 자극에 대해서도 값을 정확하게 파악하고 측정할 수 있다. 균일 코팅 기술은 인공 피부 분야에서 핵심기술이다.

또 이 인공 피부는 사람처럼 압력과 마찰도 구분할 수 있다. 자극을 주면 내부 구조가 변하는데, 압력과 마찰에 따라 다르게 바뀌어 이를 구분한다. 마찰을 가하면 내부에 미세한 균열이 일어나 저항이 증가한다. 반면 압력을 가하면 다공성 구조에서 기공이 닫히면서 구조체 내 전류 흐름이 최소화하며 저항이 변하지 않는다.

특히 인공 피부에서 마찰이 일어난 부위를 복잡한 전기 배선 없이도 실시간으로 정확하게 알아내는데 성공했다. 이때는 의료영상 기법 중 하나인 전기임피던스영상(EIT) 기술을 이용했다.

연구팀이 개발한 인공 피부는 액체 형태로 원하는 로봇 몸체에 뿌린 뒤 굳히면 로봇 피부가 균일하게 만들어진다. 액체를 굳혀서 피부를 만들 수 있어 생산 비용이 적게 들고, 대량 생산도 가능하다. 또 로봇에 따라 크기도 자유자재로 대응할 수 있다.

스티브 박 교수는 “로봇 피부 상용화를 앞당길 수 있는 원천기술”이라고 연구 성과를 설명했다. 이 연구 성과는 국제학술지 ‘ACS 나노’ 8월 28일자 표지논문으로 게재됐다.

[테크M = 박응서 기자(gopoong@techm.kr)]