소프트로보틱스

[생기원 R&D] 케이로봇의 뿌리 소프트로봇

많은 이들이 로봇을 떠올릴 때 강철로 이루어진 육중한 기계나 아이언맨 같은 강인한 영웅을 상상하곤 합니다. 하지만 사람의 곁에서 마음을 위로하고 일상을 돕는 케어 로봇에게는 이러한 딱딱한 외형보다 부드러운 친근함이 더욱 중요합니다. 최근 한국생산기술연구원의 연구진들은 인간과 로봇 사이의 벽을 허물기 위해 소프트 로보틱스 기술에 주목하고 있습니다. 기존의 부자연스러운 움직임에서 벗어나, 사람의 근육처럼 유연하면서도 따뜻한 감촉을 지닌 로봇을 구현함으로써 인간과 로봇이 정서적으로 교감하며 공존하는 새로운 시대를 준비하고 있습니다. 소프트 로보틱스의 핵심은 인간의 근육을 모방한 혁신적인 구동 방식과 정밀한 센서 기술에 있습니다. 탄소나노튜브 기반의 섬유형 인공 근육은 본래 무게의 수만 배에 달하는 힘을 내면서도 수축과 이완이 자유로워 로봇의 무게를 획기적으로 줄여줍니다. 여기에 더해진 섬유형 촉각 센서와 광학 기반 센서는 로봇이 사람의 손길을 인식하고 정교하게 반응할 수 있도록 돕습니다. 딱딱한 금속 대신 부드러운 소재를 사용한 웨어러블 장치는 착용감을 극대화하여 실제 생활에서 사용자에게 물리적인 도움을 주는 동시에 정서적인 안정감을 제공하는 중요한 열쇠가 됩니다. 현재 연구진들은 지난 수년간 개발해온 각 분야의 요소 기술들을 하나로 통합하여 완성된 형태의 제품을 선보이기 위한 최종 단계를 밟고 있습니다. 액추에이션, 센서, 하드웨어 메커니즘 등 각기 다른 전문 분야의 연구자들이 하나의 퍼즐을 맞추듯 협력하며 완벽한 케어 로봇의 탄생을 예고하고 있습니다. 이러한 기술적 진보는 단순한 기계 제작을 넘어 인간의 삶의 질을 높이는 실질적인 응용으로 이어질 것입니다. 머지않은 미래에 우리 곁에서 다정하게 소통하며 도움을 주는 케어 로봇은 일상의 든든한 동반자이자 따뜻한 반려의 존재가 되어줄 것으로 기대됩니다.

나는 연구자다 - 소프트융합소재연구센터 김희숙 센터장님 편

소프트융합소재연구센터에서 연구하는 과정은 단순히 소재의 특성을 탐구하는 것을 넘어, 연구자로서 가져야 할 유연한 태도를 정립하는 과정이기도 합니다. 스스로를 '소프트한 연구자'라고 표현하는 배경에는 부드러운 물성을 지닌 소재를 다룬다는 의미와 더불어, 어떤 편견에도 갇히지 않는 열린 마음을 지향한다는 철학이 담겨 있습니다. 이러한 유연함은 사람의 몸에 자연스럽게 밀착되거나 늘어날 수 있는 차세대 유연 소재 및 에너지 소재를 개발하는 데 필수적인 자양분이 됩니다. 연구의 핵심은 서로 다른 성질을 가진 물질을 조화롭게 결합하여 새로운 기능을 창출하는 복합 재료 분야에 있습니다. 예를 들어 실리콘처럼 잘 늘어나는 고분자에 전도성이 뛰어난 금속 입자를 정교하게 배합하면, 신축성을 유지하면서도 전기가 흐르는 혁신적인 전극 소재가 탄생합니다. 성질이 다른 두 물질을 섞을 때 각자의 장점이 퇴색되는 현상을 극복하고, 시너지를 극대화하여 소재 간의 물리적 간극을 좁히는 일은 연구자가 끊임없이 노력해야 할 정교한 작업입니다. 연구자로서의 길은 늘 순탄하지만은 않았으며 때로는 개인적인 삶과 연구 사이의 치열한 균형을 요구하기도 했습니다. 특히 둘째 아이 출산 직후, 새로운 연구 과제의 시작과 필수적인 현장 장비 구축을 위해 쉴 틈 없이 연구실로 복귀해야 했던 시절은 가장 힘들면서도 보람찬 기억으로 남아 있습니다. 동료들의 헌신적인 도움으로 그 고비를 넘기며 얻어낸 성과는 현재 연구 인생의 거대한 축을 담당하는 중요한 주제가 되었으며, 이는 고난이 성장의 발판이 됨을 증명합니다. 지금까지의 연구가 소재 자체의 물성을 확보하고 최적화하는 데 집중했다면, 이제는 그 결과물이 실제 세상에서 어떻게 쓰일 수 있을지에 대한 갈망을 채워가려 합니다. 물성을 자유롭게 제어할 수 있는 기술력을 바탕으로 소재부터 소자, 그리고 최종 시스템으로 이어지는 소프트 로보틱스 분야로의 확장을 꿈꾸고 있습니다. 기반 지식의 경계를 넘어 다양한 분야의 신진 연구자들과 협업하며, 새로운 산업의 근간이 될 수 있는 유연 소재 기술의 완성을 향해 도전을 이어고자 합니다. 연구소라는 공간이 모든 연구자가 자신의 인생을 걸고 꿈을 펼칠 수 있는 진정한 터전이 되기를 바랍니다. 동료들과는 함께 꿈을 나눌 수 있는 건강한 연구 환경을 조성하고, 가정에서는 공학도의 길을 걷기 시작한 딸들에게 자랑스러운 롤모델이 되고자 노력하고 있습니다. 엄마로서, 그리고 과학자로서 끊임없이 도전하며 자신의 일에 최선을 다하고 행복을 찾아가는 삶의 태도가 주변 동료들과 다음 세대에게도 긍정적인 영감을 주는 이정표가 되기를 소망합니다.

[생기원 R&D] 케이로봇의 뿌리 소프트로봇

한국생산기술연구원

나는 연구자다 - 소프트융합소재연구센터 김희숙 센터장님 편

한국과학기술연구원