한국항공대학교 AI자율주행시스템공학과 조성건 교수 연구팀이 소프트 로봇 분야 리뷰 논문으로 국제 학술지 'Advanced Intelligent Systems'의 표지논문에 선정됐다. 학부생이 공동 제1저자로 연구를 주도한 성과로, 해당 저널은 IF 6.1, ROBOTICS 분야 JIF RANK(Q1) 상위 10% 내외에 속한다.
기존 로봇은 대부분 딱딱한 구조로 설계돼 형태가 일정하지 않거나 예측하기 어려운 환경에서 물체를 유연하게 다루는 데 한계가 있었다. 이를 극복할 대안으로 생명체처럼 변형되며 환경에 적응하는 '소프트 로봇'이 주목받고 있으며, 물체를 직접 잡고 조작하는 '소프트 그리퍼'는 그 활용 범위를 넓히는 핵심 기술로 꼽힌다.
연구팀이 발표한 논문 '차세대 지능형 파지조작 위한 설계, 구동, 센싱 기술 통합 분석(Towards Advanced Intelligent and Perceptive Soft Grippers)'은 이러한 소프트 그리퍼를 단일한 기계 구조가 아닌 형태·구동·센싱이 하나로 통합된 '체화 지능 시스템'으로 재정의한 점이 특징이다. 로봇의 특정 부위가 아닌 전체 구조에 기능과 역할을 분산시키는 설계 방식에 주목해, 복잡한 환경에서도 다양한 형태의 물체를 안정적으로 다루는 차세대 로봇 기술의 연구 방향을 제시했다. 특히 개별 기술을 나열하는 데 그치지 않고 지능형 소프트 그리퍼의 통합 설계 프레임워크를 제시했다는 점에서 의의가 크다. 이러한 접근은 제조 자동화와 의료·서비스 로봇은 물론 극한 환경과 우주 탐사 분야로 로봇의 활용 범위를 넓히는 데 기여할 것으로 전망된다.
이번 연구는 학부생이 주도했다는 점에서도 주목을 받았다. 공동 제1저자인 김하늘·신하연 학생은 모두 AI자율주행시스템공학과 학부생이며, 항공우주 및 기계공학과 석사과정 박세익 학생이 제2저자로 참여했다. 교신저자는 조성건 교수와 호주 커틴대학교(Curtin University) 전기전자공학과 심창범 연구교수가 공동으로 맡아 한국과 호주 간 국제 공동연구로 진행됐다.
조성건 교수는 "앞으로 분산형 감지와 자가인지 기반 제어, 가변 강성 기술이 고도화되면서 소프트 그리퍼가 환경과 능동적으로 상호작용하는 지각형 로봇 시스템으로 발전할 것"이라며 "이번 연구가 그 핵심 방향을 제시하는 출발점이 되기를 기대한다"고 말했다.
제1저자 김하늘 학생은 "대학에서 배우는 기초 과목들이 서로 다른 분야를 연결하는 사고의 기반이 된다는 것을 이번 연구를 통해 직접 확인했다"며 "앞으로도 탄탄한 기초 학문을 바탕으로 복합적인 문제를 깊이 있게 해석하고 새로운 관점으로 연결할 수 있는 연구자로 성장하고 싶다"고 밝혔다.
한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 지원하는 '연구 운영비 지원(R&D)'과 '국가간협력기반조성(R&D)' 사업의 지원을 받아 수행됐다.
