▶▶일본
오키 전선, 내굴곡성 10배의 산업로봇을 위한 전선 케이블 개발
일본 오키 전선이 종래품비 10배의 내굴곡성을 가지는 산업용 로봇을 위한 전선 케이블을 개발했다.
자동차 등 주된 제조업의 공장 자동화(FA)가 한층 진행되는 가운데, 작업 로봇에 의해 복잡한 움직임이나 보수 점검의 회수를 줄이고 싶다는 사용자 요구를 만족시키고자 한 것이다.
연초부터 수주생산을 시작하는 이 제품은 이후 범용품으로서 판매도 시작된다. 가격은 종래품보다 50% 정도 높아질 전망이지만, 내구성이 높고 제품 수명이 길기 때문에 로봇 메이커 등에 적합할 것이라 기대하고 있다.
동 케이블은 새롭게 개발한 일래스터머(탄성체)를 절연재로서 구리합금의 도선(심선)의 주위에 피복해 그 심선을 복수의 묶음구조로 되어 있다. 종래의 불소 절연재와 비교해 내굴곡성이 10배가 되었음을 확인할 수 있다.
지금까지 케이블에는 압력이 가해지면 심선끼리가 접촉해 마찰에 의한 단선이 생기는 일이 있었는데, 이 제품은 심선에 그물코 모양의 구리철사를 피복하고 있다.
▶▶일본
야마자키 마작, 로봇과 융합된 일체형 공작기계 개발 진행
공작기계 메이커 야마자키 마작이 로봇과 공작기계의 융합 시스템을 선보일 것으로 보인다.
동사는 로봇 메이커와 제휴해 로봇 일체형의 공작기계의 개발에 착수했다. 로봇이 공작기계로 워크 탈착이나 세정을 실시하는 것으로 기계 가공 현장의 성인화를 도모하는 시스템을 개발 중인 이들은 향후 로봇 메이커를 포함한 개발경쟁이 가속될 것을 예상했다.
야마자키 마작은 공작기계에 내장하는 로봇을 로봇 메이커와 개발해 공작기계에 탑재할 생각으로 화낙, 후지코시 등에 공동 개발을 타진한 상태로 올해 중 착수할 것으로 보인다.
지금까지 공작기계와 로봇의 융합시스템은 공작기계 옆에 산업용 로봇을 배치하는 것이 일반적이었으나, 최근에는 무인 생산 시스템 등을 제공하고 있는 추세로 복합 가공기와 로봇의 패키지 판매가 본격 시작된 것이다.
이 같은 추세는 2007년 가을, 독일에서 열린 유럽 국제 공작기계 상품 전시회(EMO)에서도 공작기계와 융합한 로봇이 124대 출전되었으며, 2008년 가을 개최의 일본 국제 공작기계 상품 전시회(JIMTOF)에서도 큰 폭으로 증가될 것이라 예상된다.
▶▶영국
휘어지는 수술용 로봇 ‘i-Snake’, 수술 혁신 이룬다
뱀장어를 닮은 ‘i-Snake’라는 구부러질 수 있는 수술용 로봇이 개발되었다. 열쇠구멍 수술(keyhole surgery)’이라는 작은 절개 부위를 통해 수술함으로 합병증과 부작용을 최소화하는 수술에 있어서 획기적인 발전이 기대되고 있다.
12월 29일 영국 임페리얼컬리지런던대 연구팀은 개발되고 있는 이 같은 로봇을 이용하면 전에는 큰 절개를 통한 침습적 수술을 통해서만 가능했던 복잡한 수술이 쉽게 행해질 수 있다고 밝혔다.
연구팀은 이 같은 장비를 이용하면 심장우회수술이 큰 흉터 없이 행해질 수 있으며 또한 장내 내시경이 닿지 않는 부위에 있는 질환도 쉽게 찾는데 도움이 될 수 있을 것으로 기대했다.
▶▶일본
코베 공항에 로봇등장… 버튼 조작으로 관광 안내
로봇이 공항에서 안내를 시작했다. 코베 공항내의 여객 터미널 빌딩 3층에, 소형의 2켤레 보행로봇이 등장했다.
비·엘·오토텍(코베시 효고구, 야스다 마사노부 사장)이 개발한 ‘로봇치 II’로, 사랑스러운 움직임과 말이 많고 내방자를 즐겁게 하고 있다.
1월 31일까지 설치를 완료한 관광안내 로봇으로서 개발된 이 로봇은 지금까지도 코베시립 청소년 과학관(코베시 츄우오구)에서 노래를 피로하는 등으로 활약해 왔다. 이번은 버튼 조작으로 손이나 머리를 움직여 노래하거나 말을 건네거나 코베에 연관된 퀴즈도 출제한다.
비·엘·오토텍은 반도 화학의 자회사로서 산업용 로봇의 손목 주변장치를 다루는 것 외에 2켤레 보행로봇의 개발에도 힘을 쓰고 있다. 로봇과 함께 동사의 최신 기술도 선보일 예정이다.
▶▶일본
오르면서 재도장 풍력 발전의 타워를 위한 자주식 로봇
긴덴은 고마름 엔지니어링(효고현 타카사고시)과 공동으로 풍력 발전의 타워에 재도장하는 자주식 로봇을 완성했다.
2008년 봄부터 도장 공사에 본격 채용되는 이 로봇은 차바퀴에 내장한 강력 영구자석으로 타워의 외벽에 흡착 이동하면서 고압수를 내뿜고 도장을 벗기는 활동을 한다. 그 밖에 배의 도장이나 후지 단지 등에도 사용할 수 있다.
로봇의 이동경로를 프로그램 하여 수작업으로 열화부 도장이나 녹은 구리를 하는 방식에 비해 작업 효율은 최대 3배를 올리고 있고, 기초의 금속까지의 완전은 구리의 경우에서는 10배라고 한다. 차바퀴는 타워 벽면을 아프게 하지 않게 고무제로 했다.
또한 자석의 흡착력은 고압 물 분사에 의한 반발력을 지지해 로봇의 자중도 더한 힘의 4배 이상이며, 타워 상부에는 고정한 안전 로프도 갖추고 있다.
4차바퀴 모두 접지면이 평면용과 경사면용을 2개 거듭한 구조로서 타워 벽면의 곡률변화에 응해 접지 면적을 확보해 이동한다. 경로는 사전에 PC로 입력하는지, 케이블을 통해서 디 플레이를 보면서 원격 조작한다.
그 정도나 대상에 의해 회전식은 구리노즐로부터 분사하는 수압을 조정하여 열화부 도장이나 녹이라면 매시 최대 60m2, 완전은 구리라면 24m2의 작업이 가능하다. 비산하고는 여기에 브러시 등의 다양한 기구를 설치하여 방울져 떨어져 떨어지는 오수도 회수한다.
▶▶일본
요코하마 국립대, 재해구조 전용의 벽 오르는 소형 인형로봇
요코하마 국립대학의 스기우치 하지메 강사 팀은 2매의 마루방을 오르는 소형 인형 벽오름 로봇인 「SRLclimber」를 연구를 시작했다.
로봇이 흘러내리지 않도록 하여 오르는 것에 특화한 체형을 고안하기 위해 이들은 관절의 수를 줄이는 등 궁리했다. 재해 시에 기와조각과 돌의 좁은 빈틈을 이동하는 구조로봇 등으로의 어플리케이션을 목표로 한다.
이 로봇은 히로시마시에서 시작되는 계측자동제어학회시스템 인테그레이션 부문 강연회에서 1월 21일 발표되었다.
높이 약 30cm, 무게는 전지를 쌓은 상태로 약 1.5kg을 보이고 있는 이 소형 로봇은 실험에서 2매의 마루방을 33cm까지 올라갔다.
인간은 양손과 양 다리를 합쳐 28 자유도가 있다고 여겨지고 있는데, 이 로봇은 16 자유도를 갖고 있다. 이는 스스로의 기체무게에 대해 얼마나 힘을 낼까를 생각해 관절의 수를 줄여 경량화한 결과다.
또, 항상 ‘안짱다리’를 하고 오르는 것에 특화한 체형으로 하여 손발의 뒤에 고무판을 붙여 마찰 계수를 크게 하고 있다.
따라서 이 로봇은 2매의 판에 양 다리를 억누른 후, 양손을 떼어 놓아 양 다리의 무릎을 늘려 기체가 위의 방향으로 나아가도록 한다. 양손이 어깨의 위치에서 보다 조금 아래를 누르는 것이 포인트라고 한다.
속도는 현재 ‘1스트로크로 1~2cm’ 정도로 느린 편이지만, 로봇이 견뎌 열심히 오르는 모습은 사랑스럽다.
향후 로봇이 벽과 평행한 상태를 유지할 수 있도록 허리에 모터를 붙이고 동체를 비틀 수 있도록 해, 로봇의 방향을 고칠 수 있는 구조를 갖게 하고자 한다는 스기우치 강사는 “재해지의 기와조각과 바위 사이에서 사람을 찾거나 지하실이 파묻혔을 때 좁은 공간을 이동하는 데에 새로운 국면을 가져온다고 본다”며 계속 연구를 진행하고 싶다고 전했다.
▶▶일본
테크노 툴, 팔 장해지원 로봇 1월 중 발매
테크노 툴(도쿄도 이나기시, 시마다 츠토무 사장)은 네델란드·이그자크트다이나미크스사의 상지 장해지원 로봇 ‘아이·암’을 1월 15일에 발매했다.
아이·암은 팔에 무거운 장해를 가진 사람의 자립을 지원하는 로봇 암으로, 6개의 관절을 가지는 경합금제완부와 스틸제 그리퍼(손끝)로 구성되어 직류 24V 전원으로 구동한다. 기본 유닛의 표준가격은 176만 4000엔이다.
그리퍼의 악력은 약 2kg중, 암은 800mm로 1.5kg의 물건을 들어 올릴 수 있다. 조작은 키패드가 표준이지만 조이스틱, 버튼 등의 방식도 준비되어 있어 몸의 일부를 움직이는 것만으로 조작할 수 있게 되어 있다.
▶▶일본
음성 명령에 따라 움직이는 로봇
스파이키(Spykee)는 사람이 하는 말에 따라 움직이는 로봇인 스파이키 복스(Spykee Vox)와 스파이키 미스(Spykee Miss)를 출시했다.
각각 남, 여를 구분해 타깃으로 삼아 고안된 이 로봇에는 아이팟 닥(iPod dock)이 있지만 다른 MP3 플레이어와도 호환이 된다.
또한 복스(Vox)와 미스(Miss)는 영어, 프랑스어, 스페인어(한 번에 한 언어씩만 가능) 명령에 따르도록 제작되었고 적외선 모듈을 이용해 TV, 스테레오 등 많은 가전제품을 작동할 수 있다.
PC(물론 맥(Mac)으로도 가능)에서 새로운 동작과 소리를 만들어내 조정하고 기능변환을 할 수 있다.
▶▶일본
도쿄 농공대, 농사일의 부담경감 하는 장착형 로봇 슈트 개발
도쿄 농공대학의 토야마 시게키 교수팀은 무과 과수의 수확 등 농사일의 부담을 경감하는 장착형 로봇 슈트를 개발했다.
진동으로 움직이는 모터인 초음파 모터를 채용하여 어깨, 팔꿈치, 허리, 무릎에 합계 8개를 배치해 인간의 움직임을 보조하는 구조로 했다. 이 로봇은 4년 후 실용화를 목표로 하고 있어 양산할 수 있으면 1대 약 20만 엔으로 판매할 전망이라고 한다.
초음파 모터는 저속으로 큰 힘을 내는데 적합해 기동시간이 짧고, 소형 경량화하기 쉬운 이점이 있다. 개발한 ‘웨어러블 로봇’은 각도 센서나 압력센서 등 4 종류의 센서로 검지한 인간의 몸의 움직임에 근거해 초음파 모터를 적당히 움직이는 구조를 보여주고 있다. 미리 기억한 움직임의 패턴을 재현하는 수법도 조합했다.
실연에서는 20kg의 쌀을 들어 올려 운반한 것 외 무를 뽑아내는 것과 같은 부하가 걸리는 모의 장치로 수확작업의 흉내를 냈으며, 실연한 학생은 쌀가마를 들어 올려도 “거의 무게를 느끼지 않는다”라고 이야기했다.
로봇 슈트는 현재 약 18kg 있어 약 12kg을 초음파 모터가 차지하는데, 향후 모터의 경량화를 도모해 총중량 6kg 정도를 목표로 한다.
농사일에서는 주저앉은 자세를 계속하거나 팔을 올린 채로 장시간 작업을 하는 등의 부담되는 동작을 하기 마련인데, 농업 종사자의 고령화가 진행되는 가운데 로봇 슈트로 부담을 경감할 수 있으면, 의료비의 삭감이나 노동 효율의 향상을 기대할 수 있을 것이라 전한다.
▶▶미국
편도선암 제거술을 위한 로봇 장치
펜실베이니아 대학교(University of Pennsylvania)의 그레고리 웨인슈타인(Gregory S. Weinstein) 박사는 로봇 팔을 이용한 수술기술에 대해 오랜 기간 연구해왔다.
웨인슈타인 연구팀은 이번에 편도선의 암을 제거할 수 있는 새로운 외과 수술용 로봇 기술을 선보였다. 보편적으로 외과 의사들은 암이 있는 편도선을 제거하기 위해 편도선 전체를 살펴야 한다.
특히 암이 편도선 주변 조직에 퍼졌을 경우에 더욱 그렇다. 이런 경우에는 어쩔 수 없이 목에 절개부를 만들어 열어보는 방법밖에 없다. 이런 과정은 많은 시간을 소요하며, 환자는 오랜 기간 음식물을 삼키기 어렵고 기관 절개관(tracheotomy tube)를 환자에게 삽입해야 한다.
웨인슈타인 박사는 이런 문제점을 해결하기 위해 2005년 5월부터 2007년 4월까지 27명의 환자를 대상으로 암 제거를 위한 편도절제술을 하면서 경구를 통한 로봇 수술(TORS; Trans-Oral Robot Surgery) 기술의 실현 가능성을 평가하여 왔다.
TORS 시스템에서 환자와 떨어져서 로봇 팔을 제어할 수 있는 제어 콘솔(console) 안에서 로봇 팔 끝에 장착된 내시경 2대를 통해 환자의 3차원 영상을 보면서 마치 직접 수술을 수행하는 것처럼 로봇 팔을 조절한다.
로봇 팔은 외과의사의 팔 움직임을 통해 제어되고 이 로봇 팔에 의해 실제 환자의 암 덩어리를 제거하게 된다. 이것은 외과의사의 손보다 훨씬 정밀하고 정확하게 조직을 제거할 수 있게 설계되었다.
연구를 진행하는 동안 TORS를 이용한 수술은 93%에 해당하는 25명의 환자에 대해 모든 암을 제거할 수 있었고 평균 수술 시간은 1시간 43분이었으며 27명 중에서 26명은 음식물 섭취를 위한 인위적인 관(stomach tube) 없이 음식물을 삼킬 수 있었다. 사망한 환자는 없었으며 19%에 해당하는 5명의 환자에게서 합병증(complications)이 발생하였지만 큰 문제 없이 해결되었다.
