美 디즈니, 나일론 인공근육 개발...움직이는 원리는?

인간 근육보다 응답성 높아

미국 월트디즈니 연구 기관인 디즈니 리서치가 로봇을 움직이는 데 필수인 신형 구동 장치로서, 나일론실을 코일 형태로 가공한 인공 근육을 개발했다.

16일 씨넷은 인공 근육이라고 부를 만큼 높은 응답성을 가진 ‘수퍼 코일드 폴리머’(Super-Coiled Polymer, SCP)를 디즈니 리서치가 개발했다고 보도했다. SCP에서 작동하는 로봇 팔을 시작으로 저비용 고성능 로봇용 근육 개발이 가능해질 전망이다.

디즈니 리서치에 따르면 동물의 근육은 무게에 비해 강한 힘을 낼 수 있다. 신장성, 압축성 등 응답성이 뛰어나 작동 범위도 넓다. 이에 비해 기존의 로봇용 구동 장치는 성능이 부족하다.

이번에 개발한 SCP의 재료는 전도성 나일론 낚싯줄이나 재봉실이며, 일반 매장에서 구입 가능한 일반적인 소재다.

이같은 나일론실에 전류를 흘려 발열시키면 줄어드는 성질을 갖춘다. 나일론실을 몇 겹 감아 코일을 만든 뒤 수축 냉장 및 팽창 현상을 이용해 근육의 움직임을 재현하는 방식이다.

나일론으로 인공 근육을 만든 로봇 팔 프로토 타입.

실제로 인공 근육을 테스트한 결과 응답 시간은 30ms 미만으로, 인간의 근육보다 응답성이 높다는 것이 연구진의 설명이다.

디즈니 리서치는 이 SCP 구동 장치의 내용을 논문 ‘전도성 나일론 재봉실을 통한 고성능 로봇용 근육’(High-Performance Robotic Muscles from Conductive Nylon Sewing Thread )에서 소개했다.