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과학

인간 피부 세포를 이용해 만든 휴머노이드 로봇

by 나라사랑5 2024. 11. 17.

로봇이 점점 인간의 모습을 닮아가고 있습니다. 최근 일본 도쿄대 연구팀이 발표한 얼굴 로봇은 실제 인간 피부 세포를 활용해 만든 인공 피부를 적용받아 사람과 유사한 표정을 지을 수 있는 혁신을 선보였습니다. 이처럼 기술과 생물학의 융합은 로봇의 가능성을 한층 더 확장시키고 있습니다.

움직임에 따라 찢어지는 한계를 넘어진 인공 피부

도쿄대 다케우치 쇼지 교수 연구팀은 로봇에 적용할 수 있는 인공 피부를 개발하며, 이전 연구에서 발생했던 문제들을 개선했습니다. 과거 로봇 손가락에 부착된 인공 피부는 움직임에 따라 찢어지는 한계가 있었습니다. 이를 해결하기 위해 연구진은 인대 구조에서 영감을 받아, 로봇 골격에 V자 모양의 구멍을 만들고 그 위에 콜라겐 젤을 사용해 피부를 고정하는 방식을 고안했습니다.

이 방식으로 제작된 인공 피부는 로봇의 움직임에 따라 유연하게 적응하며 찢어지지 않는 성능을 보여주 는데 성공했습니다. 또한 이 피부는 실제 인간의 피부처럼 부드럽고, 상처가 생겼을 때 스스로 재생할 수 있는 능력을 갖추고 있습니다. 이러한 기술은 로봇이 점점 더 인간적인 외형을 갖추는 데 중요한 기초를 제공합니다.

작업의 정밀도를 높이는 데 필요한 인공 피부

로봇이 단순히 물체를 운반하거나 청소를 하는 일은 피부 없이도 충분히 가능합니다. 하지만 로봇이 복잡한 작업이나 감정적 교류를 수행하려면 인간과 비슷한 촉감과 민감도를 가진 피부가 필수적입니다. 예를 들어, 위험한 공사 현장에서 로봇이 충격을 흡수하거나, 물체가 닿는 감각을 느껴 작업의 정밀도를 높이는 데 피부는 중요한 역할을 합니다.

또한, 로봇이 사람과 감정적으로 상호작용하려면 부드럽고 사람과 비슷한 피부가 필요합니다. 예를 들어, 쓰다듬거나 포옹과 같은 동작에서 사람들에게 친근함을 줄 수 있는 요소가 되기 때문입니다. 이러한 이유로 많은 과학자들은 피부가 온도와 자극을 감지하며 스스로 회복 가능한 그야말로 인간과 같은 로봇을 개발하기 위해 연구를 이어가고 있습니다.

불쾌한 골짜기와 휴머로이드의 상관관계

로봇이 인간과 비슷한 외형을 가지게 되면 신기함을 넘어서 때로는 불편함을 느낄 수 있습니다. 이러한 심리 현상을 ‘불쾌한 골짜기’라고 부릅니다. 이는 로봇이 인간과 비슷할수록 호감도가 증가하다가, 어느 순간 지나치게 닮으면 오히려 거부감을 느끼게 되는 현상을 말합니다.

불쾌한 골짜기를 넘어서는 로봇을 만들기 위해서는 다양한 표정을 구현할 수 있는 기술이 중요합니다. 연구에 따르면 인간은 약 40개의 얼굴 근육을 이용해 1만 가지가 넘는 표정을 표현할 수 있습니다. 감정을 전달하는 데 필요한 보편적 표정만 해도 35가지에 달합니다. 이러한 표정을 로봇이 자연스럽게 재현할 수 있다면, 사람들은 로봇에 대해 더 좋은 감정을 느낄 가능성이 높아질거라고 생각합니다.

표정 기술의 발달이 기대되는 휴머노이드 로봇

인공 피부와 표정 기술은 로봇과 인간 사이의 간격을 좁히는 핵심 기술로 주목받고 있습니다. 로봇이 더 자연스럽게 인간과 상호작용하고, 정교한 작업을 수행할 수 있다면 산업 현장뿐만 아니라 일상에서도 로봇의 활용도는 급격히 증가할 것입니다.

앞으로 로봇 기술이 발전함에 따라, 인간과 유사한 외형뿐만 아니라 정서적 교류와 협력의 수준도 높아질 것입니다. 이를 통해 로봇은 단순한 기계가 아닌, 인간의 동반자로서 새로운 가능성을 열어갈 것입니다.