입으로 물건 집는 로봇 ‘플렉스셰입그리퍼’
손에 손가락 다섯 개를 가지고 있는 덕분에 우리는 물건을 쥐고 잡고 들 수 있는 능력이 지구상의 그 어떤 생물체보다 뛰어나다. 그래서 로봇을 만들 때 손가락 다섯 개를 주어 그 장점을 누리게 하고 싶은 게 논리적으로 말이 된다. 그러나 이게 말처럼 쉽지 않다. 손가락 한 개를 움직이는 데에도 여러 개의 모터를 장착하여 조화롭게 움직이도록 하는 어려움이 있는 것이다. 그래서 ‘플렉스셰입그리퍼(FlexShapeGripper)’ 로봇은 아예 인간의 손 흉내 내기를 포기하고 완전히 다른 메커니즘을 적용했다.
페스토(Festo)가 만든 이 로봇 손은 인간 대신 카멜레온에서 착안했다. 카멜레온이 혀를 뻗어 벌레를 감싸듯이 안정적으로 잡는 모습에서 영감을 얻은 것이다. 하지만 혀 대신에 ‘플렉스셰입그리퍼’는 둥근 입 모양의 실리콘 풍선 캐스트를 사용한다. 실리콘 풍선 안에 공기와 물을 채워서 물건을 잡고 감싸도록 한 것이다.
‘플렉스셰입그리퍼’의 실리콘 “손”은 일정 기압을 가한 듀얼 체임버로 이루어져 있다. 하나는 항구적으로 물이 채워져 있고, 다른 하나는 기체가 채워져 있는데 물건을 잡을 때마다 그 모양에 맞춰 기체의 양이 변한다. 실리콘은 자유자재로 모양을 바꿀 수 있기 때문에 ‘플렉스셰입그리퍼’의 입같은 손은 아무 모양에나 맞춰 변할 수 있다. 전선에서부터 머그컵, 볼 베어링, 펜, 안경 등 모든 물건을 집어 올리며 그 모양에 맞춰 변화하면서 쥐는 힘에 변화를 줄 수 있다. 심지어 한 번에 여러 개의 물건을 집을 수도 있다.
더 좋은 것은 전원을 차단해도 형태를 그대로 유지한다는 것이다. 따라서 물건을 들고 있는 상태를 유지하고 싶을 때는 전기를 사용할 필요가 없다. ‘플렉스셰입그리퍼’가 물건을 쥐고 내려놓는 동작은 공기압축 방식으로 이루어지는데, 덕분에 물건을 들어 올릴 때처럼 내려놓을 때도 부드럽게 내려놓을 수 있다.
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