일본산업뉴스요약

산학으로 개척
도쿄대와 일본전산, 로봇 기반기술 공동연구
소재 성형, 금형에 중점

도쿄대학 생산기술연구소(생연)가 일본전산(Nidec)과 로봇의 기반기술 공동연구를 시작하였다. 로봇은 모터나 센서, 제어기기 등 기술의 집합체이기도 하다. 생연과 부품기업이라는 언뜻 보면 평범한 조합이지만, 기반기술의 확립을 통해 장래의 로봇 사회 지원을 목표하고 있다.

로봇이 가정이나 공공시설로 확대되기 위해서는, 비용 저감이나 안전성 향상, 경량화가 필요하다.「이를 위해서는 확고한 요소 기술이 중요하다」. 생연의 니노(新野) 교수는 이렇게 확언한다.

생연이 보유한 다양한 생산기술의 노하우나 실험기기는 로봇에 필요한 기술을 개발하는데 크게 도움이 된다. 니노 교수는 일본전산이 보유한 모터와 구동기술도 장기적으로는 로봇이 중요한 타깃이 될 것으로 전망하고 있다.

양자가 공동연구를 추진하는 것은, 생연에 설치한 사회연대연구부문「미래 로봇 기반기술」이라고 명명한 강좌다. 민간기업으로부터 자금 지원을 얻어, 공익성이 높은 과제에 대한 연구를 추진한다. 기업 측도 기술 노하우를 얻을 수 있고, 사회 공헌으로도 이어진다는 이점이 있다.

-- 기술혁신 추진 --
2016년 4월부터 로봇의 기반기술로서 3개의 테마를 정하여, 5년의 기간에 걸친 공동연구를 시작하였다. 첫 번째 테마는 3차원 프린터와 같은 적층 조형과, 배선이나 전극을 수지성형품의 표면에 장치한 성형회로 기술과 조합한 새로운 소재 성형 기술이다.

로봇의 손이나 손가락이 금속제라면 중량이 많이 나간다. 한편, 수지를 사출성형으로 성형하면 복잡한 모양의 물건을 만들기 어렵다. 생연의 신기술은 수지로 복잡한 모양을 가공할 수 있다. 내부에 배선이나 전자 부품을 내장하는 것도 가능하다. 또한 배선 케이블 등을 부착하지 않고, 물건을 만진 감촉을 검출할 수 있는 고기능 센서 등을 갖춘 로봇의 손과 손가락을 만들 수 있다.

원리적으로는 가능해졌지만, 앞으로는 품질이나 강도, 내열성 등을 높일 수 있는 수지 재료의 선정을 추진한다. 니노 교수는「기능부품으로서 실용화를 목표로 한다」고 말한다. 이 기술의 응용이 가능해지면, 로봇의 경량화나 고기능화로 이어질 것으로 기대한다.

모터 등의 금형 설계 기술은 두 번째 테마로서 병행하여 추진 중이다. 로봇은 모터 이외에도 톱니바퀴 등 다양한 금속 부품을 사용한다. 금형을 사용한 프레스 가공은 저비용이지만, 금속에 주름이 생기거나 갈라지는 등 불량품이 나오기 쉽다.

그래서 우선은 금형 설계 이론을 확실하게 확립한다. 정밀도를 높이기 위해 다른 가공법밖에 사용하지 않았던 부품을 프레스 가공으로 만들 수 있도록 하여 비용을 삭감한다.

-- 원격조작 개술 개발 --
세 번째 테마는 로봇의 위치 제어나 원격조작 시스템이다. 자율이동 로봇은 가상의 지도를 만들면서 자신이 어디에 있는지를 판단한다. 이 지도 제작의 정밀도를 높이거나, 가상현실(VR)을 이용하여 정확하게 이동할 수 있도록 원격조작 시스템을 연구하고 있다.

세 번째 기술을 조합하여, 5년의 공동연구 기간 내에 일본전산과 휴머노이드 로봇의 시작기(試作機) 완성을 목표하고 있다. 그러나 응용 분야는 휴머노이드 로봇에만 한정되지 않는다.

생연의 모리(森) 교수는「IoT나 자율주행 등에 필요한 센서, 지능, 제어∙구동기능을 갖춘 것을 로봇이라고 부른다」라고 설명한다. 응용범위가 넓은 요소 기술을 실용화하는 것이 기술혁신을 크게 진척시키는 길이 될 것이다.

  -- 끝 --