주변환경 반응해 움직이는 소프트로봇 개발…유해물질 센서 활용

주변환경 반응해 움직이는 소프트로봇 개발…유해물질 센서 활용
KIST·전북대 공동연구팀, 어드밴스드 펑셔널 머터리얼스 표지논문 발표

2023.02.15 07:00 연합뉴스

주변 환경에 반응해 몸을 스스로 움직이며 메탄올 같은 유해 물질 존재를 알리는 소프트 로봇이 개발됐다.

한국과학기술연구원(KIST)은 기능성복합소재연구센터 김대윤 박사와 탄소융합소재연구센터 전승렬 박사, 전북대학교 고분자나노공학과 정광운 교수 연구팀이 이 같은 소프트 로봇을 제조하고 메탄올 검출 센서로 개발하는 데 성공했다고 15일 밝혔다.

연구팀은 유연하면서도 팽창 정도가 다른 두 종류의 고분자 필름을 섞어 주변 환경에 따라 소프트 로봇이 자연스럽게 원하는 방향으로 굽혀지거나 접히도록 했다.

여기에 나비와 같은 곤충이 가진 나노 구조를 로봇에 도입해 다양한 색의 빛을 선택적으로 반사하는 ‘광결정’ 특성을 보이게 했다.

그 결과 메탄올에 반응해 로봇이 움직이면 로봇의 색 변화가 일어나 주변에서 이를 쉽게 인지할 수 있도록 했다.

이 로봇은 기존 메탄올 검출 센서와 달리 수십 회 이상 재사용이 가능하고 전기와 같은 외부 에너지도 필요하지 않아 유용할 것으로 연구팀은 기대했다.

김 박사는 “이번 연구는 기술적으로 초기 단계에 있는 소프트 로봇을 일상에 도움이 될 수 있도록 구현한 데 그 의의가 있다”며 “향후 다양한 외부 자극에 동시에 즉각적으로 반응할 수 있는 다중 자극 반응형 소재가 개발된다면 소프트 로봇이 폭넓게 상용화될 수 있을 것”이라고 말했다.

KIST 기능성복합소재연구센터 한승희 인턴 연구원이 1 저자로 참여한 이번 연구 결과는 지난달 16일 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머터리얼스’ 표지 논문으로 발표됐다.

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