마이크로 핑거 / 곤충상호작용 / 쥐며느리 / 액추에이터 

 

인간의 호기심은 끝이 없죠.

행성, 은하와 같은 거대한 존재부터

곤충, 박테리아, 바이러스같이

미세한 존재까지 세세하게 알고 싶어해요.🤓

 

자신과 다른 존재에 대해

 

알고 싶어하는 것은 인간의 본능인 것 같아요.

 

 

거시적, 미시적 세계를

좀 더 깊게 이해하기 위한 연구와 실험은

지금까지도 계속되고 있어요.

 

오늘은 미시적 세계에 더 깊게 들어가기 위한

로봇 개발자들의 연구에 대해 알아보려 해요.👨‍🔬

 

▲ 얀센 부자가 만든 최초의 현미경(출처: 에듀넷)

 

미시적 세계를 보고 관찰할 수 있는

시대는 꽤 오래되었어요.

 

현미경이 개발된 시기가 1590년이니

400년 전부터 미시적인 존재를

볼 수 있게 된 거죠.🔬

 

 

보는 것만으로는 만족하지 못했던 인류는

마이크로 센서를 개발해 곤충의 비행과정과

걷기 같은 활동을 할 때 가해지는

힘을 측정하기 시작했는데요.

 

지금까지 연구는 마이크로 센서를 통해

곤충 행동 측정에만 초점을 맞춰

진행되어 왔어요.🪲

 

 

이런 배경에서 인류는 또 한 번

욕심을 내게 되는데요.

'사람이 직접 곤충과 상호작용할 순 없을까?'

란 질문으로부터 연구는 시작되었어요.

 

연구는 일본 리츠메이칸 대학의

연구원들로부터 시작되었답니다.

 

▲ 리츠메이칸 대학 전경

 

연구원들은 곤충과 직접적인

상호 작용을 가능하게 하는

부드러운 마이크로 로봇 손가락을

개발했다고 해요.👆

 

로봇 손가락은 어떻게

곤충과 상호작용을 할 수 있을까요?

 

▲ 마이크로 핑거와 햅틱시스템

 

연구팀이 개발한 마이크로 핑거는

길이 12mm, 너비 3mm, 두께 490μm로

굉장히 얇고 작은 손가락모양의

로봇이에요.

 

마이크로 핑거는 공기로 압력을 가할 수 있는

부드러운 공압식 풍선 *액추에이터로 

이루어져 있는데요.

 

이는 인공 근육 역할을 하여

센서의 제어 및 손가락과 같은

움직임을 가능하게 합니다.

 

그렇기 때문에 사용자가

마이크로 핑거를

직접 제어할 수 있는 거죠.👍

 

*액추에이터 : 제어 기기에서 출력된 신호를 바탕으로 대상에 물리적인 움직임을 주는 기기

 

 

미세한 마이크로 핑거를

제어할 수 있게 된 연구진은

액추에이터와 힘 감지(force sensing)의

조합도 성공적으로 완성했는데요.

 

이를 통해 마이크로 핑거가

곤충에 가하는 힘과 곤충이

마이크로 핑거에 가하는 힘을

전달받을 수 있다고 해요.

 

곤충과 힘을 주고받을 수 있다니..

나중에는 유대감까지 생길 것 같아요.🤭

 

 

연구팀은 연구대상으로

작은 벌레인 쥐며느리를 택했는데요.

 

쥐며느리의 배를

마이크로 핑거로 만지면서

사람의 햅틱 장치로 전달하는 시연을

성공적으로 수행했다고 해요.

 

쥐며느리가 간지러워하는 모습이

왠지 귀엽게(?) 느껴지기까지 하네요.

벌써 유대감이 생긴 것 같아요.🙌

 

 

쥐며느리 다리에서

측정한 반발력은 

이전에 추정한 값과 일치했어요.

 

이 결과는 미시적 세계와

사람이 직접적인 상호 작용을

할 수 있다는 것을 증명한 셈이라

더욱 값진 결과였는데요.

 

 

이번 연구는  사람과 환경의

상호 작용에 관한

증강현실(AR) 기술로도 

실현 가능하다고 해요.

 

마이크로 핑거가 곤충을 넘어

사람과 환경을 연결해주는

징검다리 역할을

톡톡히 해줬으면 좋겠네요.😊