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[강연] 인공근육 : 애벌레에서 아이언맨 수트까지 (3) _ by박문정 | 2017 가을 카오스 강연 '미래과학' 6강 | 6강 ③

소프트 로봇은 기존 로봇 공학에서 벗어나, 유연한 소재를 활용해 인간과 안전하게 공존하거나 복잡한 환경에 적응하는 새로운 로봇 기술입니다. 문어와 같은 연체동물의 움직임을 모방하여 좁은 틈새를 통과하거나 물체를 부드럽게 감싸 쥐는 등 기존 로봇이 수행하기 어려웠던 임무를 수행할 수 있습니다. 이는 단순히 부드러운 소재를 사용하는 것을 넘어, 로봇이 주변 환경과 상호작용하는 방식을 근본적으로 바꾸는 혁신적인 시도라고 할 수 있습니다. 재난 현장에서의 활용은 소프트 로봇의 가장 기대되는 분야 중 하나입니다. 영화 속 장면처럼 붕괴된 터널이나 복잡한 잔해 사이를 뱀처럼 유연하게 파고들어 생존자를 찾고 현장 영상을 전송하는 로봇은 인명 구조의 패러다임을 바꿀 것입니다. 기존 로봇은 장애물에 막히면 더 이상 전진하기 어렵지만, 소프트 로봇은 자신의 몸을 변형시켜 좁은 구멍을 통과할 수 있는 독보적인 장점을 지니고 있어 극한 환경에서의 임무 수행에 최적화되어 있습니다. 소프트 로봇과 인공 근육은 밀접하게 연관되어 있지만 서로 다른 개념입니다. 현재의 소프트 로봇은 대개 외부 모터와 케이블을 이용해 움직임을 구현하지만, 진정한 의미의 소프트 로봇은 소재 자체가 근육처럼 수축하고 이완하는 인공 근육 기술이 뒷받침되어야 합니다. 전기에 반응하여 스스로 움직이는 고분자 소재가 완벽하게 구현된다면, 무거운 구동 장치 없이도 가볍고 유연한 웨어러블 로봇이나 인체에 삽입 가능한 의료용 기기 제작이 가능해질 것입니다. 하지만 인공 근육이 인간의 근육을 완전히 대체하기까지는 극복해야 할 과제가 많습니다. 현재 개발된 소재들은 구동을 위해 매우 높은 전압이 필요하거나, 자극에 대한 응답 속도가 인간의 신경계보다 현저히 느리다는 단점이 있습니다. 또한 소재의 피로도와 노화 문제로 인해 반복적인 움직임에서 성능이 저하되거나 수명이 짧아지는 한계도 존재합니다. 인간의 근육처럼 적은 에너지로도 장시간 효율적으로 움직이며 즉각적으로 반응하는 시스템을 구축하는 것이 핵심입니다. 미래의 로봇 기술은 인공지능과 클라우드, 그리고 고도화된 인공 근육 소재가 결합하여 영화 속 사이보그와 같은 형태로 진화할 것입니다. 특히 의료 분야에서는 내시경과 같은 장비를 소프트 로봇으로 대체하여 환자의 고통을 줄이고 정밀한 수술을 가능하게 할 것으로 보입니다. 비록 인간의 정교한 감각과 운동 능력을 완벽하게 재현하기까지는 시간이 걸리겠지만, 소재 공학과 로봇 공학의 융합은 우리가 상상하던 외유내강의 로봇 시대를 현실로 앞당기고 있습니다.