포스텍 박문정 교수팀, 인공근육 조정 가능한 구동장치 개발

박문정 교수

영화 속 로봇이 사람처럼 팔과 다리를 자유자재로 움직이듯 현실에서도 가능하게 됐다.

포스텍 연구팀이 적은 전압으로 인공근육을 움직이게 할 수 있는 전기 감응성 고분자 액츄에이터를 개발했기 때문이다.

최근 생체 모방형 기술 발전으로 로봇이나 생체근육의 대용 기능으로 사용될 인공 근육에 필요한 전기 감응성 액츄에이터에 대한 연구가 활발하다.

지금까지 발표된 고분자 액츄에이터는 4~5V 이상의 높은 전압에 느리게 반응하는 것은 물론 공기 중에 안정적인 구동이 불가능해 실제 생체 모방형 기기에 적용하기 어려웠다.

김온누리씨

이에 포스텍 화학과 박문정 교수와 박사과정 김온누리씨 팀은 잘 정렬된 나노 구조의 고분자 내부에 공기 중 전기화학적으로 안정돼 있는 이온성 액체를 넣어 전달 효율과 기계적 안정성을 높인 액츄에이터를 개발하는데 목표를 뒀다. 또한 소형 배터리도 장기간 안정적으로 구동할 수 있는 액츄에이터를 개발하는데 초점을 맞췄다. 이에 따라 1V 미만의 전압도 1초 내 수 mm를 움직일 수 있는 액츄에이터 개발에 성공, 네이처 자매지인 네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)지 최신호를 통해 발표됐다.

이는 인공근육과 같은 생체 모방형 기기를 고작 1.5V, AAA사이즈의 배터리 하나만으로 충분히 구동시킬 수 있어 그 의미가 큰 것으로 전해지고 있다.

박문정 교수는 "전기 감응성 액츄에이터의 구동 전압을 크게 낮춰 전압이 낮아야만 사용할 수 있는 인간 친화적 기기 개발의 기반을 닦았다"면서 "마이크로 센서 뿐 아니라 로봇공학과 인공 근육 등 생체 모방형 기술에 응용 가능성이 뛰어나다고 평가 받았다"고 밝혔다.

■ 액츄에이터 (actuator)

작동기, 작동장치로 시스템을 움직이거나 제어하는데 쓰이는 기계 장치로 전기나 압축 공기 등을 이용하는 구동장치를 의미한다.

저작권자 © 경북일보 무단전재 및 재배포 금지