나노센서를 도입하여 촉감을 인지할 수 있는 전자 그리퍼 개발
페이지 정보
- 발행기관
- 성균관대학교
- 저자
- 종류
- R&D
- 나노기술분류
- 발행일
- 2021-10-29
- 조회
- 1,320
본문
● 성균관대학교 화학공학부 방창현 교수, 한국교통대학교 양태헌 교수 연구팀은 문어 빨판의 흡착 및 신경시스템을 본떠, 다양한 형태의 물건에 대한 촉감 정보를 감지하고 물속과 물 밖에서 안정적으로 잡고 놓을 수 있는 고분자 전자 그리퍼를 개발
● 진공흡착 형태의 기존 그리퍼는 점착 과정에서 물이나 이물질을 빨아들여 수중에서 작동은 불가능하며, 관절형 그리퍼의 경우, 수중에서 낮은 마찰력으로 파지력을 잃기 때문에 다양한 형태의 굴곡을 갖는 물체들을 안정적으로 잡고 놓을 수 있는 능력에 한계점 보유
● 연구팀은 문어 빨판 근육의 움직임과 신경 시스템에서 영감을 받아, 인공 고분자 빨판 내부 돌기의 크기를 조절하여 손쉽게 높은 점착력과 탈착의 용이함을 갖춰 물속과 물 밖에서 활용 가능한 인공 전자 문어 그리퍼를 제작
● 특히, 잡는 물체의 정보(물체의 접촉, 무게, 무게 중심)들을 파악하기 위해, 신축성 있는 인공 고분자 빨판 내부에 탄소나노튜브 기반을 둔 신축성 나노센서 어레이를 삽입하였고, 인공 전자 문어 그리퍼가 집어내는 물체의 무게 및 무게 중심 데이터들을 머신러닝 기반 분석이 가능
● 인공 전자문어 그리퍼를 이용하여, 시야 확보가 어려운 물속에서 물체의 위치, 무게, 무게 중심을 파악하여 안정적으로 잡아내고, 이송이 가능
※ 용어설명
- 탄소나노튜브(CNT): 탄소가 가늘고 긴 모양으로 연결된 것으로, 지름이 1nm(나노미터)에 불과하지만 전기 전도율은 은과 비슷하고, 강도는 철강보다 100배 높은 특성
- 나노센서: 나노 크기의 구조물을 이용하여 극미세 물리량을 검출할 수 있는 센서
※ ACS Nano 게재(2021.09.28.), “An Electronically Perceptive Bioinspired Soft Wet-Adhesion Actuator with Carbon Nanotube-Based Strain Sensors”
※ 과학기술정보통신부·한국연구재단(신진연구사업), 산업통상자원부(전자부품산업기술개발사업) 지원
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