인조피부 제대로 만드는 법을 소개하는 포스팅을 하겠습니다. 여기서 말하는 인조피부는 로봇에 사용하는 인조피부입니다. 인조피부를 만드는 이유는 굉장히 여러 가지가 있습니다. 의료용으로도 만들고, 교육용으로 만들고, 문화 예술적인 이유(분장을 위해)로도 만들기도 합니다. 그중에서 사람처럼 로봇이 물건을 잘 집기 위한 행동에 초점을 둔 인조피부 만드는 법을 소개하겠습니다.
위에 보이시는 것이 3층 구조 인조피부인데요. 사람이 손으로 물건을 잡을 때 물건을 잘 잡는 메커니즘과 똑같이 만들어서 물건을 안정적으로 잘 잡는다고 합니다.
기존의 단층 구조 인공피부는 표피층만을 모사했기 때문에 물건을 집거나, 조작하는 게 어려웠습니다. 반명 3층 구조의 인공피부는 마치 사람이 집어 들어 올린 것처럼 핸드폰 같은 물건을 굉장히 안정적으로 집습니다.
사람의 피부를 모사했더니 말랑말랑한 것에 대한 장점이 잘 잡는 것이라고 합니다. 물건을 잡고 손을 아무리 흔들어도 잘 잡을 수 있는 것입니다. 이것은 말랑말랑한 피부층과 함께 제일 안쪽에서는 근육층이 단단하게 잡아줘 잘 잡을 수 있는 것입니다.
사람 피부처럼 인공피부를 만들면 안정적으로 잡을 수 있는 것뿐만 아니라 조작성도 좋아집니다.
위의 그림이 사람의 피부 구조인데요. 맨 바깥쪽 피부층은 보호막 같은 역할을 하고요. 중간에 피하 지방층이 말랑말랑한 역할을 해줘 물건을 잡을 때 물건을 감싸줍니다. 그리고 제일 안쪽에 있는 근육층은 단단하게 힘을 주게 해 물건을 꽉 잡을 수 있는 것입니다.
인조피부는 저런 피부 구조를 그대로 똑같이 만든 겁니다.
위의 사진 11시 방향이 겉 피부로 사용되는 실리콘이고, 1시 방향이 피하 지방층을 사용하는 라텍스입니다. 6시 방향이 근육층으로 사용하는 단단한 물성의 실리콘입니다.
겉 피부는 얇고 부드러운 실리콘으로 만들고요. 피하 지방층은 다공성 라텍스를 이용합니다. 근육층은 겉 피부 실리콘보다 두껍고 단단한 물성의 실리콘을 사용합니다.
저 중 핵심이 될 수 있는 게 피하 지방인데 피하 지방층의 경우에는 지방질이 굉장히 말랑한데, 말랑하게 들어가면서도 늘리는 건 질기게 잡아주어야 하는 걸 모사했습니다.
바깥층 피부를 모사한 실리콘은 잡은 물체가 미끄러지지 않게 하는 기능도 있습니다.
각 층에 맞는 강성(물체에 압력을 가했을 때 저항하는 정도를 수치화한 것) 이 다르기 때문에 거기에 맞는 화학제품의 혼합비율을 달리해야 합니다.
위의 사진이 위에서 이야기한 3층 구조로 만든 인조피부입니다.
3층 구조로 인조피부를 만들면 이처럼 잡은 물건을 잘 떨어트리지 않게 하는 특성이 있고 조작성도 좋아집니다. 이것은 미래에 완성할 휴머노이드 로봇에 들어갈 필수 기술입니다.
이상 인조피부 제대로 만드는 법을 소개하는 포스팅을 하였습니다. 이런 기술 하나하나를 다 완성해서 나중에 제대로 된 로봇을 만드는 것입니다. 기술 발전을 잘하여 우리나라 산업과 경제가 잘 발달하면 좋겠습니다. 파이팅!!