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해파리를 잡을 수 있는 부드러운 로봇 팔



(The soft robotic gripper of gelatinous creatures. Credit: Sinatra et al., Sci. Robot. 4, eaax5425 (2019))

(Design of soft robotic gripping device, shown with a four-actuator hub. Inset: Different parts, including the six-actuator palm, can be attached modularly. Soft fiber-reinforced actuators grasping (B) Aurelia aurita, (C) Catostylus mosaicus, and (D) Mastigias papua. (C-D) Credit: Anand Varma)



 해파리는 몸의 95%가 수분으로 되어 있는 부드러운 생명체입니다. 매우 원시적인 생명체이지만, 캄브리아기 이전부터 지구상에 살았던 유서 깊은 동물군으로 매우 독특한 대사 과정을 지니고 있어 과학 연구 뿐 아니라 생물 자원으로서의 가치도 높습니다. 그러나 부드러운 몸 때문에 해파리 성체를 상처 없이 포획하기가 매우 어렵다는 문제가 있습니다. 과학자들은 이 문제를 극복하기 위해 다양한 장치를 개발했습니다. 앞서 소개한 독특한 접는 방식의 로봇팔 역시 그 중 하나입니다.




 관련 연구를 진행 중인 하버드 대학의 연구팀 (Harvard's Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering, John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS), and Baruch College at CUNY )은 새로운 형태의 소프트 로봇팔을 공개했습니다. 이 로봇팔은 속이 빈 실리콘 재질의 부드러운 손가락 6개를 지니고 있습니다. 3D 프린터로 출력한 손바닥은 물로 채워진 부드러운 소재로 해파리를 다치지 않고 감쌀 수 있습니다. 손가락 액추에이터를 이용해 수cm 크기의 해파리 몸체를 다치지 않게 잡은 후 포획틀에 넣으면 해파리를 온전하게 확보할 수 있습니다. (사진) 


 앞서 소개한 접이식 포획 장치와 비교해서 더 큰 생물체도 잡을 수 있다는 것이 이 로봇팔의 가장 큰 장점입니다. 다만 실제로 얼마나 효과적일지는 무인잠수정 (ROV)에 탑재해 바다에서 직접 검증하기 전까지는 잘 모를 수 있습니다. 하지만 소프트 로봇의 가능성을 보여주는 사례라는 점은 분명합니다. 


 우리에게 친숙한 로봇은 용접이나 물건을 옮기는 산업용 로봇입니다. 이런 전통적인 로봇의 역할은 여전히 중요하지만, 앞으로 전형적인 로봇의 형태에서 벗어난 다양한 로봇이 더 많은 분야에서 자신의 영역을 넓혀갈 것으로 기대합니다. 


 참고 


N.R. Sinatra el al., "Ultra-Gentle Manipulation of Delicate Structures using a Soft Robotic Gripper," Science Robotics (2019). robotics.sciencemag.org/lookup … /scirobotics.aax5425

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