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#2018년 40대 ㄱ씨는 불의의 사고로 한쪽 팔을 잃어 인공의수를 하고 있다. 그는 교통사고 이후 10원짜리와 50원짜리 동전의 질감을 구분해내는 초능력이 생겼다. 덕분에 그는 일반인과 겨루는 위조지폐 감별 대회에 나가서 1등을 차지하기도 했다.
국내 연구진이 사람보다 촉감이 뛰어난 로봇센서를 개발해 이런 상상이 머지않은 장래에 현실이 될 전망이다. 한국표준과학연구원 질량힘센터의 김민석 책임연구원 연구팀은 4일 “사람 손처럼 거칠기, 마찰력, 온도, 강도 등의 다양한 정보를 얻어 어떤 물건인지 구별해내는 로봇촉각센서를 개발했다”고 밝혔다.
사람들은 컵이나 나무 등 사물을 만질 때 질감과 온도 등 정보를 한꺼번에 습득한 뒤 이전에 뇌가 저장하고 있는 정보와 비교해 무슨 물건인지 판단한다. 사물을 만졌을 때 꺼끌꺼끌한지 매끄러운지는 피부의 떨림으로 구분된다. 촉각센서는 사람 지문을 닮은 돌기로 미세한 진동을 감지해 거칠기를 판단한다.
마찰력도 촉감을 좌우하는 변수다. 유리 표면이 사포보다 마찰력은 더 클 수 있다. 촉각센서에는 힘센서가 내장돼 있다. 수평과 수직 방향의 힘을 동시에 측정해 마찰력과 강도를 계산해낸다. 우리가 페트병을 구기지도 않고 떨어뜨리지도 않는 것은 마찰력과 강도를 감지해 적당히 힘을 제어하기 때문이다. 촉각센서 바깥쪽에는 온도를 감지하는 초박막 도선이 부착돼 있다. 열이 빨리 빠져나가는 금속은 차갑게 느껴지고, 열전도도가 낮은 솜은 따뜻하게 느껴진다. 로봇은 온도센서로 열전도도를 측정해 사물의 성질을 파악한다.
연구팀이 섬유·나무·플라스틱 등 25가지 물건을 로봇촉각센서가 구분하도록 해보니 98%를 정확히 구별해냈다. 남녀 대학생 30명에게 눈을 가리고 물건을 구분하도록 했을 때의 정확도 75%보다 훨씬 높았다. 대학생들은 청바지 블루진과 블랙진, 스마트폰 보호필름과 보호케이스를 질감으로 구별해내지 못한 반면 촉각센서는 정확히 알아냈다. 외국에서도 인공촉각센서 연구가 활발하지만 표준과학원 연구팀처럼 여러 촉각 정보를 동시에 측정하고 구별해내는 센서를 개발한 경우는 없었다. 김민석 책임연구원은 “로봇촉각센서는 사람의 촉감을 지닌 휴머노이드로봇 개발이나 위조품 감별, 화장품 효과 측정 등에 쓰일 수 있다”고 말했다.
이근영 선임기자 kylee@hani.co.kr 출처 - 한겨레
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