새로운 연구: 자가 치유와 감지 기능 갖춘 생체혼합 로봇의 피부 개발

Seoul연구자들이 인간과 닮은 외형을 가진 로봇에 인공 피부를 부착할 수 있는 방법을 개발했습니다. 이 기술은 로봇이 더 잘 움직이고, 스스로 치유하며, 주변 환경을 감지하고, 더욱 인간처럼 보이도록 돕습니다. 이 프로젝트는 도쿄 대학의 타케우치 쇼지 교수가 이끌었으며, 그의 팀인 바이오하이브리드 시스템 연구소는 생물학과 공학을 결합하는 것으로 유명합니다.

연구의 주요 사항은 다음과 같습니다.

• 피부 인대를 활용한 접착력 향상
• 피부 부착력을 높이기 위한 특수한 V자 모양의 구멍
• 콜라겐 젤과 플라즈마 처리를 통한 접착 기술
• 인간의 피부와 유사한 자가 치유 능력
• 화장품 및 의학 교육에서의 잠재적 응용

로봇의 얼굴에 구멍을 설계하여 피부를 고정시켰습니다. 이렇게 하면 로봇의 움직이는 부분에 맞춰 피부가 손상되거나 떨어지지 않고 움직일 수 있습니다.

피부 조직을 단단한 표면에 부착하려면 작은 앵커나 갈고리를 사용해야 했지만, 이러한 방법에는 단점이 있고 로봇이 움직일 때 손상을 줄 수 있었습니다. 새로운 방법은 콜라겐 젤을 이용하여 작은 구멍에 들어가도록 합니다. 플라즈마 처리로 인해 콜라겐이 이러한 구멍에 잘 들어갈 수 있게 도와줍니다.

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생물학적 조직을 다루는 것은 까다롭습니다. 이러한 조직은 멸균 상태를 유지해야 하며, 그렇지 않으면 박테리아 감염으로 인해 조직이 손상될 수 있습니다. 그러나 생체 피부를 사용하는 것은 몇 가지 장점이 있습니다. 합성 재료와 달리 생체 피부는 외부의 도움 없이 스스로 치유할 수 있습니다. 정상 세포처럼 성장하며 신경 및 감각 기능을 포함할 수 있습니다.

다케우치와 그의 팀은 그들의 연구를 의료 분야에 활용하고자 합니다. 칩 위의 얼굴은 피부 노화 연구, 화장품, 성형 수술 및 기타 분야에서 유용할 수 있습니다. 피부에 센서를 추가하면 로봇이 주변 환경을 더 잘 인식하고 반응하는 데 도움이 될 수 있습니다.

타케우치는 로봇을 인간처럼 보이도록 만드는 데에는 도전이 따른다고 설명했다. 예를 들면, 사실적인 외관을 위해 표면 주름과 두꺼운 피부층을 만들어야 하는 문제가 있다. 또한, 땀샘, 모공, 혈관, 지방, 신경과 같은 특징도 추가해야 한다. 또 다른 중요한 과제는 로봇이 인간처럼 움직이도록 만드는 것이며, 이를 위해서는 첨단 내부 부품, 즉 액추에이터나 인공 근육이 필요할 것이다.

팀은 자신을 자체적으로 수리하고 주변 환경을 감지하며 능숙하게 작업을 수행할 수 있는 로봇을 제작하려는 의욕을 가지고 있습니다. 이 연구는 다양한 분야에 변화를 가져올 수 있으며, 인간에 가까운 능력을 지닌 첨단 로봇 개발에 기여할 수 있습니다.