보조 장치용 소프트 로봇, 외부 전원 필요 없는 경량 유체 엔진으로 강화

Seoul과학자들은 사람들의 움직임을 도울 수 있는 소프트 로봇을 위한 경량의 엔진을 개발했습니다. 이 엔진은 외부 전원에 연결될 필요 없이 큰 힘을 발휘할 수 있습니다. 유체 엔진을 사용하는 로봇은 근육처럼 행동할 수 있어, 이동성을 돕기 위한 장치에 유용합니다.

대부분의 유체 엔진은 대형 공기 압축기와 같은 외부 전원에 연결해야 해서 사용에 제약이 있었습니다. 이전의 무선 유체 엔진은 큰 힘을 생성하지 못해 유용성이 떨어졌습니다. 연구자들은 이제 이 두 가지 문제를 해결했습니다. 새로운 유체 엔진은 외부 전원에 연결되지 않고도 최대 580 뉴턴의 힘을 생성할 수 있습니다.

엔진은 부드러운 로봇 내부의 챔버로 오일을 이동시킴으로써 작동합니다. 이 과정은 부드러운 로봇이 근육처럼 수축하고 이완하도록 만듭니다. 배터리로 작동되는 모터가 펌프를 구동하여 고압을 생성하는데, 이 압력이 인공 근육이 강한 힘을 발휘하는 데 도움을 줍니다.

연구자들은 새로운 엔진의 성능을 확인하기 위해, 전기 에너지를 유체 에너지로 얼마나 잘 변환하는지를 테스트했습니다. 그 결과 엔진은 크기와 무게에 비해 많은 힘을 발휘하여, 유사한 다른 엔진들과 비교했을 때 매우 효율적인 것으로 나타났습니다.

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이 연구 논문의 주요 저자들은 다음과 같습니다:

• 북카롤라이나 주립대학교 기계 및 항공우주공학과 부교수인 하오 수
• 북카롤라이나 주립대학교 박사후 연구원인 안토니오 디 랄로
• 북카롤라이나 주립대학교 전 박사후 연구원인 슈앙위에 유
• 북카롤라이나 주립대학교 기계 및 항공우주공학과 부교수인 지예 인
• 샌디아 국립연구소의 조나단 슬라이탐
• 캘리포니아 대학교 버클리의 그레이스 구

연구자들은 팔과 다리의 움직임을 돕는 장치에서 소프트 로봇의 활용을 강조하고 있습니다. 이러한 로봇들은 근육의 작동 방식을 모방하여 이동성을 향상시킵니다. 새로운 유체 엔진은 케이블에 연결되지 않고도 작동할 수 있으며, 강력한 힘을 발생시켜 이 분야에서의 발전을 나타냅니다.

미래의 보조 기술에 대한 발전은 매우 유망해 보입니다. 과거의 문제를 해결함으로써, 유체 엔진은 더 효과적이고 유용한 소프트 로봇 솔루션으로 이어질 수 있을 것입니다.