+ 인간의 관절과 근육 - '근골격 로봇’ 개발 / 3D 프린팅 + 유전공학 가오리 탄생

 

 

 

로봇, 인간의 관절과 근육을 갖다…日 ‘근골격 로봇’ 개발

입력: 2016.07.23 10:20

 

 

미래의 로봇은 우리 인간과 똑같이 움직여 눈으로 봐서는 구별하기 힘들게 될지도 모르겠다.

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일본의 과학자들이 사람의 근골격을 상당히 재현한 인간형 로봇을 만들어내는 데 성공했다.

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일본 일간공업신문은 17일 일본 도쿄대 대학원 정보공학계의 아사노 유키 조교수와 이나바 마사유키 교수는 근골격 휴머노이드 로봇 ‘겐고로’(腱悟郎·KENGORO)를 개발했다고 보도했다.

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일본 연구자들이 개발한 겐고로의 근육 개수는 106개. 실제로 우리 인간이 지닌 600여 개의 근육에는 한참 못 미치지만 인간형 로봇 개발에 있어 괄목할 만한 성과라 할 수 있겠다.

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또 로봇의 운동 제어 성능을 나타내는 관절의 자유도는 114개를 실현했다. 인간의 관절은 약 230자유도를 갖고 있다고 한다. 관절 자유도는 관절이 얼마나 자유롭게 움직일 수 있는지를 나타내는 척도로, 예를 들어 무릎의 경우 한 방향으로만 회전할 수 있어 1자유도, 발목은 세 방향으로 회전할 수 있어 3자유도다.

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이렇게 만들어진 겐고로의 키는 165cm, 몸무게는 56kg. 스스로 움직이는 더미인형(차량 충돌 테스트 등에 쓰이는 인형)이나 운동기능장애 평가 등의 분야에 쓰일 수 있다고 한다.

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연구팀은 인간의 골격과 근육 배치를 재현해 유연하게 움직이는 휴머노이드 로봇을 개발했다.

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하나의 관절을 여러 근육으로 움직이는 등 일반적으로 모터의 기어로 구동하는 로봇의 제어 방법은 사용할 수 없지만, 감속 장치를 줄일 수 있어 로봇 경량화는 물론 인체에 가까운 구조를 재현할 수 있었다. 겐고로의 중량은 자유도당 약 3분의 1로 억제됐다고 한다.

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근육의 장력을 조정해 관절을 부드럽거나 딱딱하게 할 수 있으므로, 유연성이 요구되는 움직임을 재현할 수 있다. 공간 절약을 위해 뼈의 내부에 배터리를 삽입했다. 가동 시간은 약 20분이다.

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이에 대해 아사노 조교수는 “기술 개발은 아직 중간 단계다”면서 “왜 인간이 무릎 반사와 보행 등 어려운 동작을 습득할 수 있는지 해명하는 데 이용할 수도 있을 것”이라고 설명했다.

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사진=도쿄대

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나우뉴스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr 

http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20160723601004§ion=&type=daily&page= 

 

과학자들이 3D 프린팅과

유전공학을 이용하여 가오리를 탄생시키다

 2016. 7. 23. by conspiracynews

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생체가오리

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인간의 심장을 만드는 방법을 연구하던 하버드 대학의 키트 케빈 파커 박사는 보스톤에 있는 뉴 잉글랜드 수족관에서 딸이 가오리에 도취된 것에 착안하여 가오리와 같은 방식으로 움직이는 근육을 만들 계획을 세웠다. 그리고 파커 박사의 계획에 일리노이 주립대학, 미시건 주립대학, 스탠포드 대학의 과학자들이 합류했다.

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우선 하버드의 공학응용대학에서 3D 프린터를 사용하여 고무 신체를 만든 후, 금을 3D 프린터로 찍어내어 연골을 제작했다. 다음 차례인 유전공학자들은 빛에 노출될 때 수축하는 쥐의 심장세포를 주입했다. 세포는 성장하면서 고무 신체와 금 연골 주변에 정착하기 시작했다. 여기에 근육 전기 회로망이 추가되면서 생체로봇이 완성되었다.

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마지막으로 과학자들은 여러 학문 분야의 전문가들의 손을 거쳐 탄생한 생체로봇을 빛 파장의 강약을 이용하여 장애물 코스를 15회 통과하도록 유도하는 데 성공했다. 3D 프린팅과 유전자 공학으로 제조한 동물은 앞으로 많은 분야에 응용될 수 있을 것으로 기대된다. 의학 분야의 예를 든다면 제조된 인공 벌레는 암의 냄새를 맡고 추적하여 암 세포를 먹어치울 수 있을 것이다.

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컨스피러시 뉴스

http://conspiracynews.co.kr/?p=3387