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조규진 연구실
서울대학교 기계공학부
조규진 교수
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조규진 연구실

서울대학교 기계공학부 조규진 교수

조규진 연구실은 생체모사 원리와 시스템 동역학·제어를 바탕으로 소프트 로보틱스, 웨어러블 및 재활 로봇, 오리가미 기반 변형 구조, 다중모드 이동로봇을 연구하며, 유연한 메커니즘 설계와 첨단 제작기술을 통해 인간 중심 로봇과 환경 적응형 차세대 로봇 플랫폼을 개발하고 있다.

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생체모사 소프트 로보틱스와 웨어러블 로봇 thumbnail
생체모사 소프트 로보틱스와 웨어러블 로봇
주요 논문
5
논문 전체보기
1
article
|
인용수 2
·
2025
Foldable and rollable interlaced structure for deployable robotic systems
Sun-Pill Jung, Jaeyoung Song, C. Kim, Haemin Lee, I. T. Jeong, J. Y. Kim, Kyu‐Jin Cho
IF 27.5
Science Robotics
Extendable structures often use rollable designs, with long, flexible materials that can be wound onto a hub for storage without the need for joints. However, achieving high stiffness and strength in the extended state while keeping the hub compact is challenging, given that stiff structures are difficult to bend and typically require larger hubs for storage. Here, we introduce a corrugated sheet-shaped foldable design that enables Z-folding by connecting multiple strips in parallel. The unfolded, corrugated form structure offers a high load-bearing capacity, and the folded, stacked form structure can be smoothly rolled onto a hub, enabling fold-and-roll storage. The key innovation is the formation of an interlaced origami structure by connecting strips through a ribbon-weaving technique. This interlacing design enables both localized flexibility and mutual constraints between strips: The localized flexibility accommodates perimeter differences between stacked strips during rolling, and the densely repeated mutual constraints make the corrugation resist excessive deformation under external forces. Using these structures, we made two deployable mobile robots: one with a 1.6-meter deployable arm for shelving tasks and another with a tetrahedral deployable frame that supported a meter-scale 3D-printing system. Our results showcase the potential of this interlaced, corrugated approach for deployable robotic systems requiring both compactness and strength.
https://doi.org/10.1126/scirobotics.adv4696
Flexibility (engineering)
STRIPS
Stiffness
Frame (networking)
Deformation (meteorology)
Interlacing
Key (lock)
Realization (probability)
2
article
|
인용수 9
·
2025
A hyperelastic torque-reversal mechanism for soft joints with compression-responsive transient bistability
Woo-Young Choi, Woongbae Kim, Jin-Sung Choi, Sung Yol Yu, S.I. Moon, Yong-Jai Park, Kyu‐Jin Cho
IF 27.5
Science Robotics
Snap-through, a rapid transition of a system from an equilibrium state to a nonadjacent equilibrium state, is a valuable design element of soft devices for converting a monolithic stimulus into systematic responses with impulsive motions. A common way to benefit from snap-through is to embody it within structures and materials, such as bistable structures. Torque-reversal mechanisms discovered in nature, which harness snap-through instability via muscular forces, may have comparative advantages. However, the current intricacy of artificial torque-reversal mechanisms, which require sophisticated kinematics/kinetics, constrains design possibilities for soft joints and devices. Here, we harnessed hyperelasticity to implement a torque-reversal mechanism in a soft joint, generating repetitive cilia-like beating motions through an embedded tendon. The developed hyperelastic torque-reversal mechanism (HeTRM) exhibits transient bistability under a specific compressive displacement/force threshold, with snap-through occurring at the point where the transience ends. To validate the effectiveness of this design principle, we explored the functionalities of HeTRM in energy storage and release, dual modes for impulsive and continuous motion, mechanical fuse, and rapid three-dimensional motions, through proof-of-concept soft machines. We expect that this design principle provides insight into incorporating snap-through behavior in soft machines and may aid in understanding the relationship between torque-reversal mechanisms and bistability.
https://doi.org/10.1126/scirobotics.ado7696
Bistability
Torque
Hyperelastic material
Ratchet
Control theory (sociology)
Mechanism (biology)
Engineering
Computer science
Physics
Finite element method
3
article
|
인용수 6
·
2024
MOGrip: Gripper for multiobject grasping in pick-and-place tasks using translational movements of fingers
J. Eom, Sung Yol Yu, Woongbae Kim, Chunghoon Park, K. Lee, Kyu‐Jin Cho
IF 27.5
Science Robotics
Humans use their dexterous fingers and adaptable palm in various multiobject grasping strategies to efficiently move multiple objects together in various situations. Advanced manipulation skills, such as finger-to-palm translation and palm-to-finger translation, enhance the dexterity in multiobject grasping. These translational movements allow the fingers to transfer the grasped objects to the palm for storage, enabling the fingers to freely perform various pick-and-place tasks while the palm stores multiple objects. However, conventional grippers, although able to handle multiple objects simultaneously, lack this integrated functionality, which combines the palm's storage with the fingers' precise placement. Here, we introduce a gripper for multiobject grasping that applies translational movements of fingertips to leverage the synergistic use of fingers and the palm for enhanced pick-and-place functionality. The proposed gripper consists of four fingers and an adaptive conveyor palm. The fingers sequentially grasp and transfer objects to the palm, where the objects are stored simultaneously, allowing the gripper to move multiple objects at once. Furthermore, by reversing this process, the fingers retrieve the stored objects and place them one by one in the desired position and orientation. A finger design for simple object translating and a palm design for simultaneous object storing were proposed and validated. In addition, the time efficiency and pick-and-place capabilities of the developed gripper were demonstrated. Our work shows the potential of finger translation to enhance functionality and broaden the applicability of multiobject grasping.
https://doi.org/10.1126/scirobotics.ado3939
GRASP
Computer science
Grippers
Container (type theory)
Artificial intelligence
Translation (biology)
Leverage (statistics)
Object (grammar)
Computer vision
Palm
정부 과제
70
과제 전체보기
1
2025년 10월-2029년 10월
|516,040,000
소프트 로보틱스 국제 협력 허브 구축 및 인재 양성 사업
본 과제는 소프트로봇 글로벌 혁신 네트워크 운영을 목표로 하며, 세 가지 핵심 축을 중심으로 추진된다. 첫째, 글로벌 협력 네트워크 구축 및 관리를 통해 정기적인 한·미 공동 워크숍과 세미나를 개최하고, 디지털 협업 플랫폼을 마련하여 국제 공동 연구와 커뮤니티를 활성화하고자 한다. 둘째, 기술 및 표준화 기반 조성을 통해 소프트 로봇 기술의 성능 평가 기준...
소프트 로봇
인재양성
협력 네트워크
교육 프로그램
온-오프라인 협업
2
2025년 10월-2029년 10월
|2,094,536,000
자가 진화형, 환경 적응형 로봇을 위한 체화 지능 핵심 기술 개발
본 과제의 목표는 체화지능 (Embodied Intelligence) 개념을 로봇 구성요소 수준에서 구현하여, 환경 변화와 다양한 작업 요구에 따라 로봇의 형태, 물성, 기능이 자율적으로 재구성될 수 있는 적응형·가변형 로보틱스 요소 기술을 확보하는 것이다. 기존 중앙집중형 제어 구조와 고정된 하드웨어 설계의 한계를 극복하고, 주변 환경과 로봇 자체 형상에...
체화지능
소프트 로봇
인공지능
분산형 로봇
가변형 로봇
3
2022년 12월-2025년 12월
|1,821,155,000
인간중심 소프트로봇기술 연구센터
본 센터는 차세대 소프트 로봇 상용화 플랫폼 구축을 통하여 소프트 웨어러블 로봇 시장을 활성화한다는 비전을 제시한다. 구체적으로는 1) 소프트 로봇 실용화 기술 사업화를 위한 플랫폼을 구축하여 웨어러블 시제품의 고도화 및 상용화를 진행하고, 2) 요소기술을 제품수준으로 끌어올리고 실증연구를 통한 기술이전 및 상품화를 진행하고, 3) 기술 사업화 플랫폼 기반...
웨어러블 로봇
소프트 로봇
유연소재 기반 센서
생체역학
기계학습 기반 제어
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
공개2025접이식 비계장치1020250029306
공개2024종이접기 거동기반 자가잠금 메커니즘 구조1020240176410
공개2024웨어러블 운동 장치1020240125141
전체 특허

접이식 비계장치

상태
공개
출원연도
2025
출원번호
1020250029306

종이접기 거동기반 자가잠금 메커니즘 구조

상태
공개
출원연도
2024
출원번호
1020240176410

웨어러블 운동 장치

상태
공개
출원연도
2024
출원번호
1020240125141