연구진, 모양을 바꾸고 돌아다닐 수 있는 소프트 로봇 개발

소프트 로봇의 경우 대부분이 공기 압축기나 벽면에 연결되어야 하는 제한이 있습니다. 스탠퍼드 대학의 연구진은 이 제한을 극복하기 위해 노력했습니다.

네이선 유세비치(Nathan Usevitch)는 스탠퍼드 대학의 기계 공학 대학원생입니다.

유세비치는 “대부분의 소프트 로봇은 큰 공기 압축기나 벽면에 연결되어야 하므로 이동할 수 없습니다”라고 말했습니다. “그러면 우리는 같은 양의 공기를 로봇 내에 유지하는 방법을 고민했습니다.”

연구진은 모양을 바꾸는 소프트 로봇을 개발했습니다. 이 로봇은 물체를 잡고 조작할 수 있으며, 제어 가능한 방향으로 구를 수 있습니다.

연구는 3월 18일 Science Robotics에 발표되었습니다.

유세비치는 “이 로봇을 설명하기 위해 사람들에게 말하는 것은 빅 히어로 6의 베이맥스와 트랜스포머를 결합한 것입니다. 즉, 안전한 소프트 로봇과 모양을 크게 바꾸는 로봇을 결합한 것입니다”라고 말했습니다.

간단한 버전

이 소프트 로봇은 세 가지 유형의 로봇을 결합하여 개발되었습니다. 연구진의 발명품의 간단한 버전은 “등장 로봇”이라고 불리며, 모양이 바뀌어도 로봇 내의 공기 양과 모양의 길이는 일정하게 유지됩니다.

등장 로봇은 소프트 로봇, 트러스 로봇, 집단 로봇을 결합하여 개발되었습니다. 각 로봇 유형은 서로 다른 장점을 가지고 있습니다. 소프트 로봇은 가볍고 유연하며, 트러스 로봇은 모양을 바꿀 수 있으며, 집단 로봇은 작고 협력합니다.

션 폴머(Sean Follmer)는 기계 공학 조교수이자 공동 선임 저자입니다.

폴머는 “우리는 전통적인 모터를 사용하여 소프트 구조를 조작합니다. 이것은 소프트 로봇의 장점과 전통적인 로봇의 지식을 결합한 интерес로운 로봇 클래스를 만듭니다”라고 말했습니다.

복잡한 버전

연구진은 또한 여러 개의 삼각형을 연결하여 더 복잡한 버전의 로봇을 개발했습니다. 그들은 다양한 모터의 동작을 조정하여 로봇이 원하는 행동을 수행할 수 있게 했습니다. 예를 들어, 공을 집는 행동이 가능합니다.

엘리엇 호크스(Elliot Hawkes)는 캘리포니아 대학교 산타바바라의 기계 공학 조교수이자 공동 선임 저자입니다.

호크스는 “대형 소프트 로봇에서 운동을 생성하려면 실제로 공기를 펌프질할 필요가 없다는 것을 알게 되었습니다. 이미 있는 공기를 사용하여 단순한 모터로 이동시킬 수 있습니다. 이 방법은 더 효율적이며 로봇이 더 빠르게 이동할 수 있게 합니다”라고 말했습니다.

http://www.youtube.com/watch?time_continue=6&v=XqgbLb8m77U&feature=emb_title

우주 탐험

스탠퍼드 대학의 기계 공학 대학원생이자 공동 저자인 자카리 해먼드(Zachary Hammond)에 따르면, 이 소프트 로봇의 가능한 용도 중 하나는 우주 탐험입니다.

해먼드는 “이 로봇은 우주 탐험에 매우 유용할 수 있습니다. 특히 작은 패키지로 운송된 후 부풀려지면 자유롭게 작동할 수 있기 때문입니다. 다른 행성에서 이 로봇은 모양을 바꾸는 능력을 사용하여 복잡한 환경을 탐색할 수 있습니다.狭い 공간을 통과하고 장애물을 극복할 수 있습니다”라고 말했습니다.

연구진은 현재 다양한 모양을 시도하고 있으며, 로봇을 물에 테스트하고 싶습니다.

앨리슨 오카무라(Allison Okamura)는 기계 공학 교수이자 공동 저자입니다.

오카무라는 “이 연구는 새로운 방식으로 로봇을 설계하고 구축하는 방법에 대한 생각의 힘을 강조합니다. 로봇 설계의 창의력은 이 시스템과 함께 확장되고 있으며, 이것은 로봇 분야에서鼓励하고 싶은 것입니다”라고 말했습니다.