멜렉시스, 로봇용 완전 통합 촉각 센서 프로토타입 개발
로봇 손으로 과일따기와 같은 섬세한 동작 가능
2022년 2월 8일 — 로봇의 섬세한 물건을 집는 능력이 큰 진전을 이루게 되었다. 멜렉시스(Melexis)는 완전 통합형 촉각 센서 프로토타입인 Tactaxis를 개발했다고 밝혔다. 이 촉각 센서는 크기는 컴팩트하고, 연성 소재로 되어 있어 표면 상으로 힘 벡터에 반응한다. 따라서 이 센서를 이용하면 로봇의 손이나 손잡이(그리퍼, gripper)의 촉각 능력이 향상되어 과일따기와 같은 섬세한 동작이 가능하다.
이 혁신적인 프로토타입은 멜렉시스의 검증된 Triaxis® 기술을 기반으로 다중의 3D 자기계 픽셀을 채택하고 있다. 센서와 함께 마그넷을 엘라스토머 소재(탄성중합체 물질, elastomer material)로 임베딩했다. 접촉 계면이 탄성이 있어 사람 피부와 같은 특성을 모방할 수 있다. 이러한 구조에 의해서 감도가 높고 소량의 힘이라도 감지하고 반응할 수 있다. 힘 분해능은 2.7mN으로서, 1그램의 수 분의 일(~0.3그램)의 무게 변화까지 구분할 수 있다.
Tactaxis 프로토타입은 크키가 매우 컴팩트(5mm x 5mm x 5mm에 불과) 하기 때문에 공간 제약적인 애플리케이션에 사용하기에 적합하다.
T이 센서는 그래디오메트릭(gradiometric, 수평방향) 접근법을 취함으로써 표유 자기장에 대한 내성이 우수하고 측정 오차를 방지한다. 뿐만 아니라 가혹한 환경 조건(극심한 온도 변화 등)으로 견고성이 우수하다. 경쟁 관계인 광 기반 촉각 센서와 달리, Tactaxis는 완전 통합 솔루션이다. 사전에 캘리브레이션이 이루어진 센서를 대량으로 생산하기에 용이하며, 비용과 신뢰성 측면에서도 유리하다.
멜렉시스의 글로벌 혁신 책임자인 게일 클로즈(Gael Close)는 “로봇이 무른 물체를 다룰 수 있기 위해서는 촉각이 필요하다. 이러한 애플리케이션에 사용하도록 멜렉시스는 접촉력을 정확하게 측정하면서 장애 요소에 대한 견고성이 우수한 혁신적인 자기 센서를 개발했다”며 “Triaxis®라고 하는 이 자기 센서 기술을 활용해서 로봇 촉각 센서로 한 단계 진전을 이루고 견고하면서 경쟁력 있는 다축 센싱 솔루션이 가능하게 되었다. Tactaxis 프로토타입을 바탕으로 추가적인 개발을 이어갈 계획”이라고 말했다.
멜렉시스는 IEEE를 통해 자사의 3D 자기 힘 센서 프로토타입에 대한 백서를 발표하기도 했다: T. Le Signor, N. Dupré, G. Close, "로봇 손과 그리퍼를 위한 표유 자기장에 대한 내성이 우수한 수평 자기 힘 센서 (A gradiometric magnetic force sensor immune to stray magnetic fields for robotic hands and grippers)”, IEEE Robotics and Automation Letters, 2022년 1월.