MIT CSAIL 연구팀이 로봇 및 맞춤형 장치를 제조할 수 있는 레이저팩토리 시스템을 제안한다(사진. MIT CSAIL).
MIT의 컴퓨터 과학 및 인공지능 연구소(CSAIL)가 사람의 개입 없이 로봇 및 맞춤형 장치를 제조할 수 있는 레이저팩토리(LaserFactory) 시스템을 개발해냈다. 이로써 잠재적인 웨어러블 로봇 및 인쇄 전자 장치와 같은 항목의 프로토타입을 살펴볼 수 있을 것으로 기대된다.
그간 3D 프린터는 제품 모델, 보석류 및 참신한 장난감을 포함하는 다양한 개체를 생산할 수 있었지만, 프린터에서 바로 사용 가능한 복잡한 장치를 제작할 수 있는 능력이 여전히 부족한 실정이었다. 이에 MIT CSAIL 연구소는 단일 시스템으로 사용자가 구조적 지오메트리를 생성하고 트레이스를 인쇄하며 센서 및 액추에이터와 같은 전자부품을 조립할 수 도록 하는 3가지 성분 레시피 사용을 지원한다는 계획이다.
레이저팩토리는 사용자가 맞춤형 장치를 설계할 수 있는 소프트웨어 툴킷과 이를 제작하는 하드웨어 플랫폼으로 구성된다. MIT CSAIL 박사 과정 학생인 마틴 니서(Martin Nisser)는 “이러한 유형의 ‘원스톱 상점’이 웨어러블, 로봇 및 인쇄 전자 제품과 같은 것들을 신속하게 프로토타이핑하려는 제품 개발자, 제조업체, 연구원 및 교육자에게 유용할 수 있다”라고 밝혔다.
일례로 드론을 만든다고 가정했을 때 레이저팩토리를 활용하면 먼저 부품 라이브러리에서 부품을 배치, 장치를 설계한 다음 전자 부품 간에 전기가 흐르도록 하는 인쇄 회로 기판의 구리 또는 알루미늄 선인 회로 트레이스를 그리게 된다. 이후 2D 편집기에서 드론의 지오메트리를 완성하게 되는데, 이 경우 캔버스에 프로펠러와 배터리를 사용하고 전선을 연결해 전기 연결을 만들고 주변을 그려 쿼드 콥터의 모양을 정의한다.
다음으로는 소프트웨어가 맞춤형 청사진을 기계 지침으로 변환하기 전에 사용자가 설계를 미리 살펴볼 수 있다. 이 명령은 레이저팩토리용 단일 제작 파일에 포함돼 있어 표준 레이저 커터 소프트웨어의 도움을 받아 한번에 장치를 만들 수 있다. 하드웨어 측면에서는 회로 트레이스를 인쇄하고 구성 요소를 조립하는 애드온이 레이저 커터에 잘리게 된다.
레이저팩토리는 셰프와 유사하게 자동으로 형상을 절단하고 회로 트레이스에 분배하는 한편, 구성 요소를 선택 및 배치한 다음 마지막으로 경화해 트레이스를 전도성으로 만들고 구성 요소를 제자리에 고정함으로써 제조를 완료한다.
모든 과정이 완료되면 드론의 경우 즉시 이륙해 작업을 시작할 수 있다. 이 기능은 이론적으로 배달 또는 수색 및 구조 작업과 같은 다양한 작업에 사용될 것으로 보인다.
연구원들은 현재 시스템을 미세 조정하는 것뿐만 아니라 기존의 3D 프린팅을 프로세스에 통합함으로써 보다 광범위한 3D 형상을 생성하는 방법을 탐색 및 구축하고자 한다.
