2025년 6월 17일 발표된 이번 혁신적 연구에서 과학자들은 로봇이 인간과 유사한 촉각 능력에 한층 더 가까워질 수 있는 전자 피부를 개발했다.
케임브리지 대학교 공학과의 데이비드 하드먼 박사와 UCL 컴퓨터과학과의 토마스 조지 투루텔 박사가 이끄는 연구팀은 젤라틴 기반 하이드로겔로 만든 유연하고 전도성 있는 피부를 개발했다. 이 소재는 쉽게 제작 및 성형이 가능해 복잡한 형태의 로봇에도 적용할 수 있다. 연구 결과는 Science Robotics에 게재됐다.
"각각의 촉각 유형마다 다른 센서를 사용하면 소재 제작이 복잡해집니다."라고 하드먼 박사는 설명했다. "우리는 하나의 소재로 여러 종류의 촉각을 동시에 감지할 수 있는 솔루션을 개발하고자 했습니다."
기존 로봇 피부가 다양한 자극에 각각 별도의 센서를 사용하는 것과 달리, 이번 신기술은 전체 표면이 하나의 통합 센서로 작동하는 다중 모드 감지 방식을 채택했다. 아직 인간 피부만큼 민감하지는 않지만, 86만 개가 넘는 미세 경로에서 신호를 감지할 수 있어 가벼운 손가락 터치부터 온도 변화, 날카로운 물체로 인한 손상까지 다양한 촉각을 동시에 인식할 수 있다.
연구진은 머신러닝 기법을 활용해 로봇 피부가 다양한 접촉 유형을 효율적으로 감지하는 데 중요한 경로를 스스로 '학습'하도록 했다. 손목에 위치한 단 32개의 전극만으로도 170만 개 이상의 정보를 수집할 수 있다.
이번 발전은 복잡한 환경에서 인간과 함께 작업할 수 있는 더욱 유능하고 다재다능한 로봇 개발에 큰 진전을 의미한다. 이 기술은 의료, 제조, 가정 지원 등 로봇이 인간 및 주변 환경과 안전하고 효과적으로 상호작용해야 하는 다양한 분야에 적용될 수 있다.
"아직 로봇 피부가 인간 피부만큼 뛰어나진 않지만, 현재로선 가장 앞선 기술이라고 생각합니다."라고 투루텔 박사는 말했다. "우리 방식은 기존 센서보다 유연하고 제작이 간단하며, 인간의 터치를 활용해 다양한 작업에 맞게 보정할 수 있습니다."
이번 연구는 삼성 글로벌 리서치 아웃리치 프로그램, 영국 왕립학회, 공학 및 물리과학 연구위원회의 지원을 받았다. 연구팀은 앞으로 전자 피부의 내구성을 개선하고 실제 로봇 응용 분야에서 추가 테스트를 진행할 계획이다.