아직까지 물체의 촉감이 어떤지는 알지 못했던 로봇도 적절한 센서와 구동장치, 소프트웨어만 있으면 최소한 물체 간의 차이는 촉감으로 알 수 있는 능력을 갖게 된다고 사이언스 데일리가 19일 보도했다.

미국 서던캘리포니아대학(USC) 과학자들은 자신들이 특수 제작한 로봇이 실험 결과 촉감에 따라 광범위한 천연 물질을 구분해 내는 능력이 사람보다 뛰어난 것으로 밝혀졌다고 ‘뉴로로봇의 신개척지’(Frontiers in Neurorobotics) 최신호에 발표했다.

이들은 이런 로봇이 장차 사지절단 환자의 의수족과 개인 조수, 소비자 상품 시험 등 다양한 분야에 사용될 수 있을 것이라고 밝혔다.

연구진은 사람의 손가락 끝을 모방해 만든 새로운 유형의 촉각 센서를 사용했다. 이 센서는 사람의 전략을 모방해 외부세계를 어떻게 탐사할지 결정을 내리는 알고리듬을 사용하며 손가락의 어느 부위에 어떤 방향으로 힘이 가해지는지 알 수 있고 만지는 물체의 열특성도 분간할 수 있다.

이 센서는 사람 손가락처럼 부드럽고 신축성 있는 피부가 액체 충전재를 감싸고 있으며 표면에는 지문까지 나 있어 진동에 대한 감도를 높여준다.

로봇의 손가락이 물체의 표면을 만지고 지나가면 피부는 특유의 진동을 일으키며 뼈처럼 생긴 중심부위 안쪽의 하이드로폰(수중청음기 水中聽音器)이 이런 진동을 감지한다.

사람의 손가락도 비슷한 진동을 통해 물체의 촉감을 구별하지만 로봇의 손가락은 이보다도 더욱 민감하다.

사람은 물체를 만져서 식별하려고 할 때 이와 비슷한 물체로부터 이미 가진 경험에 근거해 광범위한 탐사 움직임을 사용한다.

이런 사실을 이용해 연구진은 로봇에게 섬유.문구.철물 상점에서 고른 117종의 평범한 물질로 훈련을 시켰다.

훈련을 마친 로봇에게 한 가지씩 물질을 무작위로 제시하자 로봇이 알아 맞히는 비율은 95%나 됐다. 로봇은 이 때 다양한 움직임 가운데 영리하게 선택해 다섯 종류의 탐색 움직임을 사용했다.

이들은 또 사람도 만지기만 해서는 구별하지 못하는 비슷한 촉감의 두 물질을 혼동하는 경우가 거의 없는 것으로 나타났다.

연구진은 이 로봇이 어떤 촉감이 어떤 것과 비슷한지는 잘 구별하지만 사람들이 어떤 촉감을 선호하는지는 전혀 알지 못한다면서 이런 로봇은 사지 절단환자의 의수족이나 소비자 상품의 촉감을 평가하는 제조사의 보조 역할, 더 나아가 사람의 피부 역할을 할 수 있을 것이라고 말했다.

연합뉴스