신축성센서

[2024 ETRI Technology Report 2]

현대 로봇 기술에서 센서의 형상과 기능적 제약을 극복하는 것은 매우 중요한 과제입니다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 이러한 한계를 넘기 위해 초소형이면서도 유연성과 신축성을 동시에 갖춘 센서 플랫폼 기술을 개발하고 있습니다. 이 기술은 여러 종류의 센서를 하나의 플랫폼에 융복합하여 센서의 지능을 고도화하는 핵심적인 역할을 합니다. 특히 연구소 내의 전용 인프라를 활용해 반도체 공정과 호환되는 공정 기술을 확보함으로써, 높은 민감도와 신뢰성을 가진 센서를 자유로운 형태로 제작할 수 있게 되었습니다. 또한, 다종의 센서로부터 수집된 데이터를 분석하여 사물의 상태를 정확히 판단할 수 있는 지능형 알고리즘을 함께 결합함으로써 센서 자체에 지적 능력을 부여하고 있습니다. 지능형 로봇 그리퍼는 이러한 센서 기술을 활용하여 사물의 크기, 형상, 그리고 강성 정보를 실시간으로 인지합니다. 기존의 로봇들은 주로 비전 시스템에 의존했기 때문에 사물의 상태를 정확히 파악하지 못하고 일정한 힘으로만 물체를 잡는 한계가 있었습니다. 하지만 유연 멀티모달 촉각 센서를 적용하면 처음 접하는 물체나 형태가 쉽게 변하는 물체라도 적절한 힘을 조절하여 안정적으로 쥐는 것이 가능해집니다. 이는 로봇이 단순히 물건을 옮기는 수준을 넘어, 사람처럼 도구를 이용해 복잡한 작업을 수행할 수 있는 지능을 부여합니다. 이를 통해 로봇은 훨씬 더 정교하고 자연스러운 동작을 구현하며 인간의 작업을 보조하는 파트너로 거듭나고 있습니다. 연구진은 현재 손가락이나 손바닥 일부에 적용된 센서 범위를 넓혀 로봇 전체를 로봇 인공 피부로 덮는 연구를 진행하고 있습니다. 이를 위해 촉각뿐만 아니라 온습도, 관성, 거리 센서 등을 집적화하여 사람의 피부와 유사한 기능을 갖춘 로봇을 만드는 것이 최종 목표입니다. 이미 개발된 높은 민감도의 센서 기술은 로봇 핸드와 의수 전문 기업들에 기술 이전이 활발히 진행되고 있으며, 향후 헬스케어 디바이스나 지능형 물류 시스템 등 다양한 산업 전반에 걸쳐 혁신적인 변화를 이끌어낼 것으로 기대됩니다. 지능형 센서를 활용할 수 있는 산업 생태계 전반에 도움이 되도록 연구를 지속함으로써 로봇과 인간이 공존하는 미래를 앞당기고자 합니다.