대면적 로봇 피부 개발한 연구자, 2월 '과학기술인상'

김정 KAIST 교수, 수상자 선정

[이데일리 강민구 기자] 인간 촉각 수용과 감각 전달 원리를 모방해 인간처럼 촉각을 느낄 수 있고 상처 치유도 가능한 대면적 로봇 피부를 개발한 연구자가 공로를 인정받았다.

김정 KAIST 교수.(사진=KAIST)

과학기술정보통신부와 한국연구재단은 ‘이달의 과학기술인상’ 2월 수상자로 김정 한국과학기술원(KAIST) 기계공학과 김정 교수를 선정했다.

‘이달의 과학기술인상’은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명씩 선정해 과기정통부 장관상과 상금 1000만원을 주는 상이다.

최근 인간과 같은 공간에서 물리적 작업을 같이 하는 산업용 로봇, 인간 치료·재활을 위한 의료용 로봇 등 각종 로봇 보급이 확대돼 인간과 로봇의 상호작용이 늘어나 외부와 접촉을 인지하고, 충돌 시 충격을 흡수해 인간과 로봇을 보호할 수 있는 로봇 피부의 중요성이 커지고 있다.

하지만 인간 피부와 같은 수준의 촉각 기능, 충격흡수, 상처 회복기능을 확보하기 어려웠다.

김정 교수는 인간 피부의 다층 구조 및 촉각 추정 원리를 생체모사한 하이드로젤·실리콘 엘라스토머(고무처럼 탄성이 좋은 플라스틱 소재) 구성의 다층 구조와 넓은 영역에 분산 배치한 센서를 이용해 인간과 같은 수준의 촉각을 넓은 표면에서도 실시간으로 감지하는 로봇 피부 기술을 제안했다.

개발된 로봇 피부는 촉각 신호를 인공지능 신경망으로 처리해 누르기, 쓰다듬기, 두드리기 등 촉각 자극 종류를 분류하고, 깊게 찢어지거나 베여도 상처 부위 외 영역에서 촉각 감지 기능을 유지했다.

기계적·전기적 물성 조절도 가능해 의수나 의족에 사용하면 사람의 피부와 유사한 외형과 촉감을 제공할 수 있다.

연구 결과는 지난 2022년 6월 국제학술지 ‘사이언스 로보틱스(Science Robotics)’에 게재됐다. 후속연구 결과는 로봇분야 학술회의(IEEE RA-L)에서 최우수 논문으로 선정됐다.

김정 교수는 “대면적 로봇 피부를 개발해 인간과 로봇이 같은 공간에서 공존할 수 있는 필수 기술을 마련하고, 인간의 피부감각과 촉각 성능을 구현했다”며 “앞으로 인간형 로봇의 외피에 적용할 수 있는 로봇 피부, 촉각 기술 개발을 위해 노력하겠다”고 말했다.

강민구 (science1@edaily.co.kr)