일본산업뉴스요약

충돌 방지 로봇용 센서
후쿠오카대학, 전하와 압력 탐지 기능

후쿠오카(福岡)대학의 쯔지(辻) 조교 팀은 로봇과 사람 및 물체가 충돌하는 위험성을 큰 폭으로 낮출 수 있는 센서를 개발했다. 전하의 양과 압력의 변화로부터 물체와의 거리 및 접촉 시 발생하는 힘, 재질까지 정확하게 계측할 수 있다. 사각지대에서 근접하는 장애물과의 충돌 예방뿐만 아니라, 사람이 직접 이동 방향을 조절할 수도 있다. 이를 통해 고출력 로봇도 안전하게 사람과 함께 작업할 수 있게 될 것으로 기대하고 있다.

-- 사람과의 안전한 협업 가능해져 --
개발된 센서는 전하의 양과 압력의 변화를 탐지하는 전극과 우레탄 겔(GU)을 알루미늄박이나 천으로 둘러싼 간단한 구조이다. 이를 통해, 물체의 접근을 탐지해 자동으로 움직임이 멈춰진다. 또한, 사람의 손에 접촉될 시 압력을 계측, 로봇의 이동 방향을 의도적으로 제어할 수 있다.

기존에는 장애물을 탐지하기 위해 로봇에 탐재하는 센서는 카메라 영상 등에 의존한 것이었다. 이번 개발된 장치는 영상에서 보여지지 않는 장소에서도 이동하는 모든 물체를 탐지할 수 있다는 장점이 있다. 또한 사람이 직접 조작할 수 있기 때문에 긴급 시에도 안전하게 로봇의 움직임을 멈출 수 있다.

장치의 구성 재료는 모두 값싼 것으로, 비용 면에서도 다른 센서에 비해 강점을 갖고 있다. 가공 방법도 로봇 본체의 표면에 필요한 양을 부착하는 것으로 아주 간단하다.

자동차 공장 등에서 사용되는 출력이 높은 산업용 로봇은 현재, 인간과의 사이에 선반을 설치해 따로 작업할 필요가 있다. 개발된 센서가 이용된다면 사람과 로봇이 같은 공간에서 협업할 수 있어, 제조 프로세스의 효율성을 큰 폭으로 향상시킬 수 있을 것이다.

쯔지 교수 팀은 산업용 로봇 외에도 휴머노이드(Humanoid) 및 전동 휠체어에 탐재해 안전성과 조작성을 높이는 용도로도 상정하고 있다. 앞으로 카메라 및 적외선 등의 다른 장치와도 결합해, 보다 신뢰성이 높은 센서를 실현해나갈 방침이다.

현재는 로봇을 움직이는 모터의 움직임이나 온도나 습도와 같은 환경 변화, 주변 기기의 소음에도 정확하게 센서가 작동될 수 있는가라는 과제가 남아있다. 기업과의 협업을 통해 3~4년 후의 실용화를 목표로 하고 있다.

  -- 끝 --