우리대학 윤창규 기계시스템학부 교수 연구팀과 송승현 전자공학전공 교수 연구팀이 공동으로 외부 초음파에 반응하여 무선으로 형태를 변화시키며 자기장으로 움직임을 제어하는 소프트 로봇을 개발하는데 성공했다. 연구 결과는 국제 저명 학술지인 에 게재될 예정이다.

(사진 왼쪽부터) 손혜교, 변은정, 윤연주, 남주홍 학생

(사진 왼쪽부터) 송승현 전자공학전공 교수, 윤창규 기계시스템학부 교수

〇 논문명: ‘Untethered Actuation of Hybrid Hydrogel Gripper via Ultrasound’

- 공동 1저자: 손혜교(기계시스템 4학년), 변은정(전자공학 4학년)

- 공저자: 윤연주(기계시스템 4학년), 남주홍(전자공학 4학년)

딱딱한 금속이 아닌 유연한 소재로 만든 소프트 로봇은 바닷속이나 거친 지형 등에서 유연하게 움직일 수 있어 의료, 탐사, 재난, 제조 등 여러 분야에서 활용 가능하다. 윤 교수와 송 교수에 따르면 현재까지 개발된 소형 소프트 로봇은 온도, pH, 빛 등에 감응해 모양과 형태를 변화시키는 것이 대부분이었다.

그러나 이번에 융합 연구팀이 개발한 소프트 로봇은 초음파에 직접적으로 반응하며 형태를 변화시키는 지능적인 로봇이다. 초음파는 보통 불투명한 신체 내부의 이미지를 확인하기 위한 장치로만 활용되고 있으나 해당 소프트 로봇이 실용화되면 초음파로 신체 내부의 소프트 로봇을 제어하면서 동시에 위치를 확인하고 자기장으로 움직임을 조절하는 시스템을 구축할 수 있다.

소형 무선 소프트 로봇이 생체검사(Biopsy)나 약물을 직접 전달하는(drug delivery) 등의 미션을 무선으로 정확하게 수행할 수 있다면 향후 스마트 헬스케어 분야에서 활용 가능성은 무궁무진해질 것으로 기대된다.

기계시스템학부와 전자공학전공 학부 4학년 학생들로 구성된 융복합 연구팀은 LINC＋ 4차 산업혁명 혁신선도사업 내 스마트 모빌리티와 헬스케어 시스템 SMHM 프로그램 중 헬스케어 시스템 분야에 있어서 신기술의 전문적인 역량 및 교육의 지침을 실제 적용해 이같은 성과를 거뒀다.

단편적인 교과목 개편 및 수업 방향의 조정을 넘어 학과 간 융합팀을 구성하고, 헬스케어 분야에 배운 지식을 실제 연구에 접목하여 개발에 성공했다는 의미가 있다. 윤 교수는 “학생들이 공동협업해 성과를 이룬 경험은 졸업 후 사회에 나가서도 팀 구성원과 리더로 성장하는데 큰 자산이 될 것”이라며 “공대 내에서 시작된 융복합 연구가 자연, 인문, 사회 및 예술 전공의 다른 연구팀으로도 확산될 수 있기를 바란다”고 말했다.