[로봇신문] 전남대 로봇연구소, 생체 소재 기반 인공근육 개발

# KeyPoint: 전남대 로봇연구소(소장 박종오) 최은표 교수 연구팀과 중국 절강이공대학(Zhejiang Sci-Tech U.) 친추안 리(Qinchuan Li), 판 왕(Fan Wang) 교수 연구팀이 공동연구를 통해 매우 낮은 전압에서 세계 최고의 변형률을 갖는 생체소재 기반 인공근육을 개발.

소프트 로봇(soft robotics) 분야의 핵심기술로, 기존 생체소재 기반의 인공근육 기술의 ‘높은 구동전압 및 낮은 반응속도’ 문제를 해결가능할 것.
+ 소프트 로봇: 문어, 물고기 혹은 미생물 등 유연한 동물의 움직임을 모방하여 유연하게 자유자재로 형태가 변하는 특징을 가진 로봇으로 의료, 재활, 웨어러블 로봇 등의 분야에서 전통적인 금속 로봇의 결점을 극복할 것.

이 분야 연구자들은 소프트 로봇을 구동하기 위해 저소음, 저진동, 낮은 전력소비량 등의 특성을 갖는 이온성 소프트 액추에이터 개발에 주목. 
하지만 현재까지의 생체 소재를 기반으로 한 이온성 소프트 액추에이터는 매우 낮은 변형률과 반응속도, 그리고 짧은 수명으로 소프트 로봇에 응용하는데 있어서 어려움.
공동 연구팀이 생분해·생적합성 소재인 박테리아 셀룰로스 기반의 소프트 액추에이터에 전도성 고분자인 폴리피롤(Polypyrrole)을 코팅하여 세계 최고 수준의 변형률과 반응 속도를 갖는 이온성 소프트 액추에이터(인공근육)를 개발.

높은 전도성을 갖는 폴리피롤(Polypyrrole) 나노입자를 코팅하고
추가로 부드럽고 유연한 전도성 고분자인 PEDOT:PSS를 코팅하여 유연 전극으로 활용한 결과,
낮은 구동전압(0.5V)일 때 높은 변형률(0.93%)과 빠른 반응속도(4초)를 얻음.
또한 0.5V, 0.1Hz 주기로 5시간의 장시간 구동한 결과 성능 변화가 거의 없이 안정적.

# 느낀점: 공부해보고 싶은 소프트로봇 분야의 핵심적인 엑츄에이터가 개발된 것 같다. 기존에 관심있게 보던 기사같은 경우 어떤 기술에 초점을 맞췄다기보다는 어떤 동물의 행동을 묘사하거나 특정 부분의 장점을 이용하여 개발한 부분이 많았는데, 이 기사같은 경우 이러한 소프트로봇에 적용할 수 있는 엑츄에이터를 개발했다는 점에서 관심이 갔다. 관련 내용에 대해서 정확히 이해할 수는 없었지만, 높은 성과를 얻었으며 impacter factor가 16.836인 학술지의 표지논문으로 선정될 정도면 이 분야 사람들이 인정을 해준 기술이라고 생각된다.
앞으로 이 기술을 실용화 할 수 있도록 더욱 개발하고 소프트 로봇에 적용한다면 정말 로봇과 인간이 거리낌없이 생활할 수 있는 시대가 올 것이다.

# 참고: www.irobotnews.com/news/articleView.html?idxno=24521

http://www.irobotnews.com/news/articleView.html?idxno=24521