가변 강성은 자율 하드웨어 시스템이 구조화되지 않은 환경과 상호작용하기 위해 필수적이며, 운동 의도에 따라 연성과 강성을 모두 구현할 수 있게 한다. 불규칙한 3차원 물체에 대해 우수한 형상 적응성을 지니는 점에 기인하여, 과립 잼밍(granular jamming)에 관한 광범위한 연구가 이루어져 왔다. 그러나 이전의 공압 구동에 기반한 접근법은 잼밍 전이의 느림, 그리고 과도하게 연결된(거치된) 시스템 설계와 같은 한계를 겪었다. 여기서 우리는 전기적으로 구동되는 모듈형 하드웨어 설계를 통해 빠르고 정밀한 강성 조절 가능성을 달성하고자, 자기장 기반 과립 잼밍 원리를 제안한다. 제안된 개념은 자성유변학적 막(magnetorheological membrane), 크기 혼합 소프트 자기 입자(size-mixed soft magnetic particles), 최적화된 전자석, 그리고 박막(force) 센서를 포함한다. 전자기 시스템의 고유한 특성으로 인해 실험 결과는 0.1초 이내의 신속한 응답과 정밀한 강성 조절성을 보여준다. 또한, 본 기술을 로봇 응용(파지, 보행, 그리고 촉감이 가능한 사용자 인터페이스)으로 통합하여, 손가락 패드(in-fingerpad) 조작과 같은 추가 기능이 있음에도 불구하고 실제 시스템에서의 향상된 성능을 입증한다. 자기 잼밍 개념과 그 설계 원리는 다른 잼밍 기하구조로 확장될 수 있다. 우리는 본 기술이 로봇공학 분야에서 시스템-환경 간 물리적 상호작용을 효과적으로 조절하는 유망한 응용 가능성을 지닌다고 기대한다.

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