연구자들은 의사처럼 일상적인 신체 검사를 안전하게 수행할 수 있는 매우 민감한 인간과 유사한 로봇 '손가락'을 개발했습니다. 그들은 '로보닥터'가 곧 진료소에서 볼 수 있을 것이라고 말합니다.

의사의 손가락은 여러분과 여러분의 건강에 대한 온갖 것을 알아내는 데 사용되는 진단 도구입니다. 손가락은 의료 전문가가 맥박을 측정하고, 피부 아래 조직의 비정상적인 덩어리를 만져보고, 진단 목적으로 어둡고 따뜻한 곳에 삽입하는 데 사용됩니다 .

현재 중국과학기술대학(USTC) 정밀기계 및 정밀계측학부 연구진은 인간에게서 영감을 받아 구부릴 수 있는 로봇 '손가락'을 개발해 위에 나열한 것과 같은 일상적인 건강 검진을 수행하고 있습니다.

연구자들은 "신체 검사는 덩어리와 유방암의 다른 징후를 조기에 발견하는 데 가장 널리 사용되고 효과적이며 안전한 방법 중 하나"라고 말했습니다. "전통 중의학에서 의사는 환자의 손목에서 맥박을 측정하여 환자의 심장 상태를 이해할 수 있습니다.

“한편으로는 훈련되고 경험이 풍부한 의사가 부족하기 때문에 일부 질병이나 잠재적 위험을 악화를 예방할 시간 내에 식별하지 못할 수 있습니다. 반면에 많은 비율의 개인이 신체 검사를 받기를 꺼리는데, 특히 이성 의사의 검사를 받는 사람들이 그렇습니다. 따라서 로봇 촉진은 연구 커뮤니티에서 강렬한 주목을 받고 있습니다.”

인간 손의 복잡성을 감안할 때, 가장 진보된 로봇 손 조차도 그 능력에 미치지 못하고 있습니다. 따라서 USTC 팀이 부드러운 로봇 손가락에서 촉진(이상에 대한 느낌)과 고유 감각(신체 부위의 움직임과 위치를 감지하는 능력)에 대한 인간과 비슷한 촉각적 감각을 달성한 것은 매우 큰 일입니다.

BSF는 bioinspired soft finger의 약자로, 구부러지는 작동 본체와 통합된 멀티모달 감지로 구성되어 있습니다. 그것은 손가락과 같은 반원형 모양이며, 탄성체 내부의 일련의 채널과 챔버로 구성된 소프트 액추에이터의 한 종류인 PneuNet(공압 네트워크) 구조를 가지고 있습니다. BSF는 이러한 공기 챔버가 확장되면서 가압되면 안쪽으로 구부러집니다. 총 길이는 129mm(5.08인치)입니다.

연구자들은 "제안된 BSF는 간단한 설계를 가지고 있으며, 인간과 같은 촉각 인식을 달성하기 위해 두 단자에서 저항과 인덕턴스만 측정하면 됩니다."라고 설명합니다. "우리 인간의 손가락처럼 BSF는 능동적 촉각을 통해 물체의 물리적 특성에 대한 풍부한 정보를 인식할 수 있습니다."

연구자들은 BSF가 의사처럼 의학적 촉진을 수행하는 데 어떤 영향을 미치는지 테스트했습니다. 넓은 영역에 걸쳐 일부 모델 조직에서 모델 덩어리를 검색하고 인식할 수 있었습니다. 게다가 '로보핑거'는 인간 참가자의 손목에서 동맥을 성공적으로 찾아 맥박을 측정했습니다. 연구에서는 손가락이 어떤 유형의 침습적 예후를 수행하는 데 사용되었는지에 대한 언급이 없었습니다.

연구자들은 "BSF가 물체의 경직을 누르고 '느낄' 수 있으며 의사가 하는 것과 유사한 안전하고 정확한 로봇 촉진을 수행할 수 있음을 입증했습니다."라고 말했습니다. "게다가 [6자유도] 로봇 팔에 장착된 BSD는 참가자의 손목에서 동맥을 찾고 실시간 분석을 위해 [맥박]을 측정할 수 있습니다. 이러한 결과는 미래에 '로보닥터'가 신체 검사를 수행할 수 있는 잠재력을 강조합니다."

최소한 BSF가 추위에 대한 문제에 부딪힐 가능성은 낮습니다.

해당 연구는 저널 Cell Reports: Physical Science 에 게재되었습니다 .

 로봇 심포니 콘서트: 3개 팔 로봇 지휘자가 독일 오케스트라를 역사적인 공연으로 이끈다.

 

로봇 지휘자가 무대에 올라 드레스덴 신포니커를 이끌며 독특한 콘서트를 열었다.

드레스덴 신포니커는 드레스덴을 기반으로 하는 독일 오케스트라이다. 이 오케스트라는 클래식 음악에 대한 혁신적인 접근 방식과 새로운 표현 형식을 실험하려는 의지로 유명하다.

10월 12일과 13일에 개최된 로봇 심포니는 드레스덴 심포니 오케스트라의 25주년을 기념하는 행사였다.

이 공연은 기계가 이끄는 음악의 최신 발전을 보여주었다.

 

가이언에 따르면, 이 로봇은 인간 지휘자를 대체하기 위한 것이 아니라 인간과 기계가 음악에서 어떻게 협력할 수 있는지 보기 위한 것이었다. MAiRA라는 이름의 이 세 팔 로봇은 인간 지휘자에게는 정말 어려운 음악을 연주하는 데 도움이 될 수 있다.

오케스트라의 지휘자는 음악 앙상블의 연주를 지휘하는 음악가이다.

 

3개의 팔을 가진 로봇 지휘자

MAiRA Pro S는 3개의 지휘봉과 정확한 움직임으로 오케스트라를 연주했다.

콘서트는 두 부분으로 구성되었다. 전통적인 인간이 이끄는 공연과 로봇이 지휘하는 2부이다.

1부에서는 16명의 금관 악기 연주자와 4명의 타악기 연주자가 마르쿠스 레만-호른, 콘스탄티아 구르지, 빌란트 라이스만의 음악을 연주했다. DW에 따르면 마그누스 로드가드가 지휘를 맡았다.

그 후, 로봇이 2부에서 지휘봉을 맡았다.

2부에서는 3개의 팔을 가진 MAiRA가 서로 다른 색상의 3개의 짧은 광선검을 잡고 박자를 맞추었다. 그룹은 3개 부분으로 나뉘었고, 각 부분은 각자의 지휘봉을 따라가며 교차 리듬을 만들었다.

 

보도에 따르면, 이들은 빌란트 라이스만의 "#크로이츠노텐"의 세계 초연을 지휘했다. 이 작품은 복잡하게 겹치는 리듬으로 인해 특히 도전적이다.

MAiRA의 3개 부문 중 2개는 오케스트라를 음악으로 이끌었고, 한 섹션의 연주자는 느리게 시작하여 가속하는 반면 다른 섹션은 속도를 늦췄다.

 

MaiRa는 2년간 훈련했다.

로봇은 드레스덴 신포니커의 예술 감독인 마르쿠스 린트의 훈련을 받았다. 그는 드레스덴 기술 대학교의 인간 참여형 촉각 인터넷 센터의 전문가들과 협력하여 이 로봇 콘서트를 진행했다.

린트는 MAiRA에 사람처럼 지휘하는 방법을 가르쳤고, 로봇 팔의 움직임을 최대 40번까지 보여주어 2년에 걸쳐 점점 더 잘 배울 수 있도록 했다.

 

각 "팔"에는 7개의 관절이 있어 모든 방향으로 움직이고 뻗을 수 있다.

보도에 따르면, 로봇이 음악을 지휘한 것은 이번이 처음이 아니다.

예를 들어, 키가 1.2m인 로봇 지휘자가 2008년 디트로이트 심포니 오케스트라를 이끌고 "불가능한 꿈"을 연주했다.

 

또한 이탈리아 가수 안드레아 보첼리와 루카 필하모닉 오케스트라가 피사에서 두 팔을 가진 로봇 지휘자와 함께 연주했다. 게다가 2023년 7월에는 인간형 얼굴의 로봇이 서울 국립극장에서 지휘자 연단에 섰다.

 

드레스덴 신포니커는 현대 음악의 경계를 넓힌 역사를 가지고 있다. 그들은 공산주의 시대의 주택 개발 지역이나 미국-멕시코 국경 벽 근처와 같은 획기적인 장소에서 공연을 했으며, 팝 듀오를 포함한 다양한 뮤지션들과 협업하기도 했다.