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TL, DR 분석

노스캐롤라이나 주립대학교 연구팀은 일본의 키리가미 예술에서 영감을 받은 새로운 로봇 그리퍼 시스템을 설계하면서 소프트 로봇 공학 분야에서 획기적인 발전을 이루었습니다. 종이접기와 유사한 이 예술 형식은 2차원 종이를 접고 자르는 과정을 거쳐 3차원 구조를 만들어냅니다. 이 개념을 활용하여 연구원들은 ... 더 읽어보기

노스캐롤라이나 주립대학교 연구팀은 일본의 키리가미 예술에서 영감을 받은 새로운 로봇 그리퍼 시스템을 설계하면서 소프트 로봇 공학 분야에서 획기적인 발전을 이루었습니다. 종이접기와 유사한 이 예술 형식은 2차원 종이를 접고 자르는 과정을 거쳐 3차원 구조를 만들어냅니다. 연구진은 이 개념을 활용해 초박형 극세섬유와 물방울부터 책 페이지를 넘기고 자기 질량의 16,000배에 달하는 무게를 들어 올리는 것까지 모든 것을 다룰 수 있는 그리퍼를 개발했습니다.

최근 몇 년 동안 전기 없이 작동하는 로봇, 꽃에서 영감을 받은 로봇, 나무 '손가락'을 장착한 로봇 그리퍼 등 다양한 로봇 그리퍼가 개발되었습니다. 그러나 NC 주립대학의 키리가미에서 영감을 받은 그리퍼는 이 분야의 도약을 예고하고 있습니다. 해당 연구의 교신 저자인 Jie Yin은 "강도, 정밀도, 부드러움 사이에 필요한 균형을 고려할 때 매우 부드럽고 매우 얇고 무거운 물체를 다룰 수 있는 단일의 부드러운 그리퍼를 만드는 것은 어렵습니다."라고 말했습니다. 그러나 키리가미에서 영감을 받은 디자인은 이러한 균형을 훌륭하게 구현합니다.

로봇 그리퍼의 강도를 평가하는 주요 지표는 탑재량 대 중량 비율입니다. 무게가 0.4g에 불과한 이 키리가미에서 영감을 받은 그리퍼는 최대 6.4kg까지 들어 올릴 수 있으며, 이는 약 16,000의 놀라운 탑재량 대비 무게 비율입니다. 이 업적은 이전 기록인 6,400개를 크게 뛰어넘어 해당 분야에서 획기적인 발전을 이룬 것입니다. 이 그리퍼의 순수한 강도, 정밀도 및 부드러움은 많은 잠재적 응용 분야에 적용됩니다.

이 그리퍼를 차별화하는 점은 뛰어난 강도와 부드러움, 다양한 디자인과 소재 옵션입니다. 튼튼한 식물 잎과 같은 생분해성 재료로 그리퍼를 만드는 것이 가능합니다. 연구의 주요 저자인 Yaoye Hong에 따르면 이는 식품이나 생물 의학 재료를 다룰 때와 같이 그리퍼를 제한된 시간 동안만 사용하는 응용 분야에 유용할 수 있습니다. 또한 팀은 날카로운 의료 폐기물을 안전하게 처리하는 그리퍼의 능력을 시연하여 의료 환경에서의 잠재력을 강조했습니다.

연구원들은 그리퍼를 근육으로 제어되는 의수와 통합하여 테스트하여 보철물의 기능을 향상시킬 수 있는 그리퍼의 잠재력을 보여주었습니다. 연구 공동저자인 허(헬렌) 황(Helen) Huang은 “새로운 그리퍼가 기존 의수 기능을 모두 대체할 수는 없지만 다른 기능을 보완할 수는 있다”고 말했다.

팀은 이러한 그리퍼의 잠재적인 응용 분야가 보철물 그 이상이라고 믿습니다. Yin은 "우리는 그리퍼 디자인이 로봇 보철 및 식품 가공부터 제약 및 전자 제조에 이르기까지 다양한 분야에 잠재적으로 응용될 수 있다고 생각합니다."라고 덧붙였습니다. 연구원들은 이 기술에 대한 더 많은 실제 응용 프로그램을 찾기 위해 업계 파트너와 협력하고 싶어합니다.

키리가미에서 영감을 받은 로봇 그리퍼를 개발하는 것은 소프트 로봇 공학에서 중요한 진전입니다. 강도, 정밀도 및 섬세함의 균형을 갖춘 이 그리퍼는 의료 분야에서 제조 산업에 이르기까지 광범위한 잠재적 응용 분야를 보여줍니다. 생분해성 재료를 사용하는 옵션을 사용하면 이 기술이 환경에 미치는 영향이 최소화됩니다. 업계와의 협력이 전개됨에 따라 이러한 다재다능한 그리퍼의 혁신적인 용도가 더욱 많이 발견될 것으로 예상됩니다.

이미지는 로봇 그리퍼인 키리가미(kirigami)에 대한 영감을 묘사합니다.종이접기의 변형, 일본의 종이 접기 예술