열·촉각·시각·관성 센서 결합… 휴머노이드 강원 랜드 슬롯 머신 방법의 조작 능력 혁신 기대

▲ 강원 랜드 슬롯 머신 방법핸드 '모티프'
▲ 강원 랜드 슬롯 머신 방법핸드 '모티프'

미국 남캘리포니아대학교(USC) 연구팀이 다양한 센서를 통합한 새로운 로봇 핸드 ‘모티프(MOTIFㆍMultimodal Observation with Thermal, Inertial, and Force sensors)’를 개발했다고 테크엑스플로어가 보도했다. 이 기술은 향후 휴머노이드 로봇의 물체 조작 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

연구팀은 논문 공유 플랫폼 '아카이브(arXiv)'에 연구 성과를 발표했다. (논문 제목: The MOTIF Hand: A Robotic Hand for Multimodal Observations with Thermal, Inertial, and Force Sensors)

모티프 강원 랜드 슬롯 머신 방법핸드는 촉각 센서, 열 감지 카메라, 심도 센서, 관성 측정 장치(IMU), RGB 시각 센서 등을 하나의 유연한 플랫폼에 통합한 것이 특징이다.

연구팀은 테크엑스플로어와의 인터뷰에서 “전통적인 시각·촉각 센서만으로는 복잡한 조작 작업을 수행하는 데 한계가 있다”며 “인간의 감각 경험에 보다 가까운 센싱 시스템이 필요했다”고 설명했다.

연구팀은 기존 상용 로봇 핸드들이 기계적 구조에 집중된 설계로, 열 인식이나 실시간 감각 피드백이 필요한 작업에 적합하지 않다는 점을 지적하며, DIY 기반의 확장형 하드웨어 플랫폼 개발에 착수했다고 설명했다.

▲ 모티프의 주요 구성 요소
▲ 모티프의 주요 구성 요소

모티프는 인간 손의 기능을 모사하는 동시에, 열이 있는 물체를 안전하게 다루고, 외관은 비슷하지만 물리적 특성이 다른 물체를 구분하는 기능도 갖췄다. 이는 일반적인 'LEAP 로봇 핸드(Lightweight, Efficient, and Adaptive Prosthetic/Robotic Hand)' 디자인을 확장한 형태로, 센서 융합을 통해 환경 인식 능력을 극대화했다.

USC 연구팀은 이 강원 랜드 슬롯 머신 방법핸드의 성능을 검증하기 위해 두 가지 실험을 수행했다. 첫 번째는 뜨거운 표면을 피하면서 물체를 안전하게 집는 능력을, 두 번째는 같은 모양이지만 다른 무게를 지닌 물체를 구분하는 능력을 테스트했다. 실험 결과, 모티프는 다양한 온도와 질량 조건에서도 높은 정밀도와 안전성을 보였다.

연구팀의 하오저 루는 “실험 결과 열 감지와 3D 재구성 기술이 안전한 그립을 유도하고, 관성 센서가 물체의 질량을 정확히 분류하는 데 기여함을 확인했다”고 밝혔다.

연구팀은 향후 이 강원 랜드 슬롯 머신 방법핸드를 요리, 용접, 정밀 조립 등 고온 환경이나 고정밀 작업이 요구되는 현장에 적용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 특히 가정용 주방, 산업 현장, 재난 구조 등 분야에서 활용 가능성이 높다.

연구팀은 향후 고해상도 손가락 끝 센서('디지트 360' 등 지능형 촉각 센서)를 추가해 촉각 피드백 정밀도를 높이고, 보다 복잡한 센싱 알고리즘을 도입해 실제 환경에서의 응용을 확대해 나갈 계획이다.

이번 연구는 최근 미국 산타페에서 열린 'ISER 2025(지능형 로봇 시스템 및 실험 컨퍼런스)'에서 발표되었으며, 로봇 커뮤니티 내에서도 다양한 반응과 연구 협업을 이끌어낸 것으로 전해졌다.

연구팀은 “이 플랫폼이 향후 로봇 조작 분야에서 보다 멀티 센싱 모달리티의 중요성을 재조명하는 계기가 되기를 바란다”고 밝혔다.

 

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