Biorobotics Lab.
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- 스스로 모양을 감지하고 제어하는 공압 오리가미 모듈
스스로 모양을 감지하고 제어할 수 있는 새로운 공압 오리가미 모듈을 개발했다. 이 모듈은 공기압으로 접히고 펴지는 구조 안에 스프링과 밸브, 감지 기능을 하나로 통합하여, 외부 센서 없이도 자신의 형태를 인식하고 자동으로 조절할 수 있다. 손바닥 크기(40×80×35 mm)로 작지만 −25~25 kPa의 압력에서 높이를 29~71 mm까지 바꿀 수 있으며, 최대 80 N)과 낮은 오차율(7.6%), 5,000회 이상 반복 가능한 내구성을 갖추었다. 여러 모듈을 함께 사용하면 일정하고 정밀한 동작이 가능해, 형태를 자유롭게 바꾸며 스스로 판단하는 지능형 로봇 개발의 핵심 기술로 활용될 수 있다.
Published in IEEE Robotics and Automation Letters ( Volume: 10, Issue: 10, October 2025)
- 유도 자기 감지 기능을 갖춘 양방향 이중 스프링 공압 인공 근육
공압 인공 근육(PAM)은 작용근/길항근 활동을 모방하면서도 소형화를 유지하는 동시에 내재된 양방향 작동을 지원한다. 본 연구는 유도 자기 감지 기능이 있는 양방향 이중 스프링 PAM을 제안하며, 저렴하고 일관된 제조 공정을 가진 라텍스와 스프링으로 구성된 구동기를 도입한다. 스프링을 활용하여 안정성과 강성을 높이고, 인덕턴스를 통해 자체 센서 기능을 내장하여 폐루프 제어를 구현한다. 실험 결과는 양방향 힘 특성과 인덕턴스 기반 길이 감지 성능이 효과적으로 검증되었으며, 이로써 향상된 센서와 동작 기능을 갖춘 가벼운 웨어러블 로봇의 개발이 가능할 것으로 기대한다.
Published in IEEE Robotics and Automation Letters ( Volume: 8, Issue: 12, December 2023)
- 종이접기 응용한 소프트 모듈러 로봇
공압으로 ‘접힘’과 ‘펴짐’ 두 가지 구동 원리를 구현할 수 있는 개별 모듈을 제안하고 모듈을 레고처럼 조립하여 다양한 형상 변화가 가능한 로봇을 제작할 수 있는 새로운 방법이다. 모듈을 독립적으로 제어할 수 있기 때문에 코끼리가 코를 자유롭게 움직이며 동작을 수행하는 것과 같은 복잡한 기능을 구현할 수 있다.
개발한 모듈은 딱지처럼 얇게 접히기도 하고 주사위 블록처럼 펼쳐질 수 있다. 연구팀이 제안하는 방식은 모듈들을 자유롭게 조립 및 분해할 수 있고 모듈 개수에 관계없이 개별적으로 공압을 통해 제어할 수 있다. 기존에 소프트 로봇 분야에서 공압을 많이 사용해왔으나 모듈러 로봇은 모듈 개수가 증가할수록 공압 라인 개수 역시 증가하게 되어 시스템이 복잡해진다는 문제점이 있다. 본 연구팀이 제시하는 새로운 개별 제어 방법은 이 문제점을 극복할 수 있는 새로운 기술이다.
Published in IEEE Robotics and Automation Letters ( Volume: 7, Issue: 4, October 2022)
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