김 잡는 로봇 만든 이유 찢어지기 쉬운 김을 빠르고 섬세하게 집는 로봇 손가락이 개발됐다. 미국 컬럼비아대 연구팀은 ‘SpikeATac’이라는 새로운 촉각 센서를 장착한 로봇 손가락을 만들고, 그 결과를 10월 30일 온라인 논문 사전공개 사이트 ‘아카이브’에 발표했다. SpikeATac는 두 가지 센서로 만들었다. 먼저 얇은 필름 형태의 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF) 센서는 접촉이 시작되거나 끊어지는 순간처럼 아주 짧고 빠른 변화를 감지한다. 정전용량 센서도 손가락 표면에 배치해 물체가 손가락에 눌릴 때의 압력 같은 느리고 지속적인 변화를 측정한다. 연구팀은 이를 실제 로봇 그리퍼에 장착했다. 그리고 김과 장미꽃, 달걀 껍질 등 얇고 약한 물체를 느림·보통·빠름 세 가지 속도로 각 30회씩 집어봤다. 그 결과, PVDF를 사용할 때는 단 한 번도 김이 찢어지지 않았다. 반면 정전용량 방식만 쓰면 느린 속도에서만 100% 성공했다. 연구팀은 PVDF가 물체에 닿는 순간을 즉각 감지해 그리퍼가 물체를 망가뜨리기 전에 멈출 수 있기 때문이라고 설명했다. 연구팀은 여기에 강화학습을 더해 로봇이 불필요한 힘을 줄이고 필요한 만큼만 접촉하도록 동작을 미세 조정했다. 이렇게 학습된 로봇 손가락은 카메라 없이도 촉각과 관절 위치 정보만으로 종이처럼 약한 물체를 구기지 않고 손 안에서 회전시키는 정교한 조작까지 구현했다. 이번 연구는 인간의 손이 해오던 고차원적 작업을 로봇이 수행할 날이 한층 가까워지고 있음을 보여준다. Copyright Ⓒ 동아사이언스. All rights reserved. 무단 전재, 재배포 및 AI학습 이용 금지