일본, 로봇용 인공근육 개발

일본 과학자들은 로봇공학과 다른 분야에 사용될 수 있는 고리 모양의 구조를 가진 새로운 유형의 인공 근육을 개발하는 데 성공했습니다.

일본 연구진이 개발한 '바이오하이브리드' 로봇 손 - 사진: 지지

기존 인공근육은 약하게 수축하고 약간 진동할 수 있었지만, 이번에 연구팀이 개발한 인공근육은 전기 자극으로 강하게 수축하고 기존보다 두 배나 큰 힘을 생성할 수 있다.

이 인공 근육은 로봇의 동력원으로 사용되거나 근육 관련 질병을 치료하는 약물의 효과를 시험하는 데 사용될 수 있을 것으로 기대됩니다.

해당 연구 결과는 국제 과학 저널인 Science Advances에 게재되었습니다.

이 인공 근육은 인간 유래 근육 세포를 배양하여 만들어졌습니다. 도쿄대학교 연구팀은 강력한 힘을 생성하기 위해 근육 세포가 같은 방향으로 자라도록 배양 조건을 개선했습니다.

근육 세포를 고밀도로 배열함으로써 기존의 원형 근육 조직에서는 달성하기 어려웠던 '강력한 수축' 현상을 만들어내는 데 성공했고, 이를 통해 인공 근육이 수축하고 큰 힘을 생성할 수 있게 되었습니다.

고리 모양의 인공 근육은 낚싯바늘 같은 부위에 걸 수 있으며, 전기 자극을 통해 신축하는 힘의 원천으로 활용될 수 있습니다. 연구팀은 이 인공 근육을 사용하여 간단한 로봇 팔을 제작했고, 전기 자극을 이용하여 물속에서 가벼운 플라스틱 조각을 집어 올리는 데 성공했습니다. 연구팀은 여러 개의 인공 근육을 동시에 사용하면 더 큰 힘을 생성할 수 있다고 밝혔습니다.

연구팀은 앞으로 더 큰 힘을 낼 수 있는 인공 근육을 개발할 계획입니다. 배양된 근육 세포에 힘을 가하는 "훈련"도 하나의 방법이지만, 근육량을 늘리기 위해 사람이 운동하는 것에 비해 성장 속도가 여전히 느립니다. 따라서 연구팀은 최적의 배양 조건과 자극 방법을 지속적으로 모색하여 현재보다 약 10배 더 큰 힘을 낼 수 있는 인공 근육을 개발할 계획입니다.

이러한 생물학적 부분을 이용한 로봇을 '바이오하이브리드 로봇'이라고 부르는데, 자가치유 능력과 높은 감도의 장점을 가지고 있어 산업적으로 다양한 응용이 가능할 것으로 기대됩니다.

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VNA

출처: https://tuoitre.vn/nhat-ban-phat-trien-co-nhan-tao-cho-robot-20250725125751893.htm