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고급 휴머노이드 로봇 손 기술 R2 손의 독특한 디자인은 사람의 도구로 작업하는 데 필요한 강도를 유지하면서 사람 손의 소형 폼 팩터를 어셈블리가 달성할 수 있

박영숙세계미래보고서저자 | 기사입력 2022/09/06 [09:20]

고급 휴머노이드 로봇 손 기술 R2 손의 독특한 디자인은 사람의 도구로 작업하는 데 필요한 강도를 유지하면서 사람 손의 소형 폼 팩터를 어셈블리가 달성할 수 있

박영숙세계미래보고서저자 | 입력 : 2022/09/06 [09:20]

고급 휴머노이드 로봇 손 기술 R2손의 독특한 디자인은 사람의 도구로 작업하는 데 필요한 강도를 유지하면서 사람 손의 소형 폼 팩터를 어셈블리가 달성할 수 있다.

 

항공 전자 장치를 포함한 R2 손 및 팔뚝 어셈블리. (사진=NASA)

NASA와 General Motors는 자동화된 방식으로(또는 원격 조작을 통해) 작업을 수행할 수 있는 최첨단 손재주 인간형 로봇인 Robonaut 2(R2)를 개발했다. R2손과 팔뚝 어셈블리는 휴머노이드로봇기술의 최첨단을 나타낸다. 고도로 모듈화된 디자인은 특히 힘, 속도, 감지 및 인간의 손을 대략적으로 잡는 능력의 영역에서 이전의 인간형 로봇 손에 비해 상당한 개선을 제공한다.

R2의 손은 매우 민첩하여 로봇이 인체공학적으로 어려운 작업을 수행할 수 있다. 로봇 인간형 하부 팔 디자인에는 새로운 로봇 손가락, 엄지손가락 및 손목 어셈블리가 포함된다. 새로운 손가락 작동 시스템은 작동기, 힘줄, 도관, 장력 센서 및 터미네이터로 구성된다. 작동 시스템은 손목에 패키지되어 있고 작동기의 수를 줄여 상당한 공간 절약을 제공한다. 제어 시스템에는 힘줄 구동 로봇 핑거의 토크를 조절하고 인장하는 방법이 포함된다.

R2 손 및 팔뚝 어셈블리는 모듈 방식으로 설계되어 구성 요소와 하위 어셈블리를 신속하게 교체할 수 있다. 손가락 작동 제어 시스템은 힘 또는 위치 기반 제어 법칙을 사용하여 작동할 수 있다. R2의 손은 자동화된 방식으로 복잡한 작업을 수행하도록 설계된 로봇에 중요한 요구 사항(예: 외부 접촉력, 전단력 및 손에 쥐고 있는 물체의 미끄러짐)을 로봇에 부여하는 혁신적인 촉각시스템을 갖추고 있다. 촉각 시스템은 새로운 6개의 자유도(DoF) 힘 토크 센서에 의해 활성화되며, 그 중 3개는 손가락(근위, 내측 및 원위 지골)에 통합되고 2개는 엄지(내측 및 원위 지골)에 통합된다.

손재주와 팔뚝은 팔뚝 내부에 패키지된 모든 모터와 항공 전자 장치가 있는 완전 독립형 장치로 전력 및 통신에 필요한 도체 수를 줄인다. 보정 시스템은 센서가 작동 전반에 걸쳐 높은 정확도를 유지하도록 한다. 새로운 잡기 보조 장치는 광범위한 물체(예: 도구)와 안정적이고 자율적인 상호 작용을 가능하게 한다. 입자 필터 기반 접촉 상태 추정은 물체 위치 파악 및 특성화를 수행한다.

R2의 손가락은 최고 속도가 200mm/sec 이상입니다. 응용 분야에는 산업 제조 및 유지 보수, 우주탐사, 개인 환자지원 및 간병, 비상서비스 및 위험한 환경에서의 운영, 반복작업 자동화가 포함된다.

NASA는 이 기술을 상업화할 라이선스를 적극적으로 찾고 있다. NASA의 라이선스 컨시어지에게 Agency-Patent-Licensing@mail.nasa.gov 로 연락 하거나 202-358-7432로 전화하여 라이선스 논의를 시작해보자. 

 

 

 
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