웨어러블 인체보조용 소프트 구동기와 다중모달 인터페이스 센싱

Wearable Human-Assistance Soft Actuators and Multimodal Interface Sensing

연구 내용

양·음압을 동시에 활용하는 지밍(jamming) 기반 소프트 제동기와 고변형 촉감·광학 센서를 결합해 웨어러블 인체보조 및 휴먼-로봇 인터페이스를 구현하는 연구

웨어러블 적용을 목표로 소프트 제동과 인지 센싱을 함께 다룹니다. 지밍 레이어와 진공 기반 마찰을 이용하되, 한계 압력과 접촉면 감소로 인한 마찰 저하 문제를 보완하기 위해 포치 모터 내부에서 양·음압을 모두 적용하는 소프트 선형 브레이크를 제안합니다. 또한 고신장성 분절형 초소프트 센서를 통해 스트레칭과 벤딩의 크기 및 방향에 해당하는 정보를 획득하고, 복합 변형이 동반된 상호작용에서 감지 기능을 확장합니다. IR 파장 기반의 저전력 소프트 옵토일렉트로닉 센서는 다중모달 감지를 지원하며, 착색 클레이딩을 통해 외란에 대한 내구성과 신호 전달 안정성을 고려합니다. 이를 웨어러블 보조와 로봇 접촉 제어에 적용하는 방향으로 연구를 수행합니다.

관련 프로젝트

2건

연구 흐름

초기에는 웨어러블 환경에서 선형 운동을 안정적으로 제한하기 위한 소프트 제동 메커니즘을 다루며, 양·음압 적용으로 제동력을 확장하고 동작 중 거동 변화를 제어하는 구조를 제시했습니다. 이후 인간-로봇 상호작용에서 필요한 변형 기반 촉감 정보를 얻기 위해 초소프트 분절 센서 설계로 확장되었고, 굽힘과 신장 복합 변형에서도 유효한 프로프리오셉션 정보를 추출하는 방향으로 발전했습니다. 동시에 전력 부담을 낮추기 위한 IR 기반 저전력 옵토일렉트로닉 센싱을 구축하고, 탄성 그레이퍼의 접촉력 제어에 연결했습니다. 최근에는 직조 유연구동기를 활용한 간병근로자 보조 로봇 과제로 센싱과 구동을 통합하는 흐름을 강화하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

허리 보조 웨어러블 지지대
운동 보조용 가변 마찰 제동기
인체 동작 의도 추정 기반 보조 로봇
로봇 상호작용 촉감·변형 센싱
분절형 프로프리오셉션 인터페이스
다중모달 신호 기반 자세 추정
외란 환경 대응 접촉 제어 그리퍼
저전력 IR 광센서 모듈
재활·간병 현장 실증 장치
직조형 유연구동기 제어 기술