[한국기술뉴스] 경상국립대학교 나노신소재공학부 김진국교수 연구팀은 인체 피부와 유사한 촉감을 내는 3D 프링팅 로봇용 인조피부를 개발했다. 개발된 기술은 경상국립대학교 산학협력단을 통해 2018년 08월 07일 특허를 출원(출원번호 제1020180091718호)했다. 특허 명칭은 '3D 프린팅을 사용한 로봇용 인조피부의 제조방법’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.

[기자]

인공지능 기술이 급속히 발전하면서 인간의 생활환경에는 다양한 로봇들이 사용되고 있습니다. 최근에는 인간과 유사한 인간형 로봇을 구현하기 위한 노력이 더욱 가시화되고 있습니다.

그러나 종래의 인간형 로봇의 피부조직은 장난감 등에 적용되도록 합성수지나 실리콘 등을 이용하여 제조한 인조피부가 사용되고 있습니다. 이러한 인조피부는 신축성이 낮아 로봇의 관절부위와 같이 반복적인 움직임이 요구되는 부위에 적용될 경우 원활한 동작이 불가능하고 내구성이 현저히 저하됩니다. 또한 촉감이나 외관이 불량하여 상품성이 떨어진다는 문제점이 있습니다.

경상국립대학교 김진국 교수 연구팀은 3D 프린팅을 이용하여 인체 피부와 유사한 촉감을 나타낼 수 있는 인조피부를 발명하였습니다.

사람의 표피층과 진피층을 모사하여 2층 구조의 인조피부를 3D 프린팅 기법을 적용하여 제조합니다. 표피층에 해당하는 인조피부를 제조하기 위해 폴리우레탄 수지 및 케라틴을 용융혼합하여 복합체 필름을 제조합니다. 진피층에 해당하는 인조피부는 사람 진피층과 같은 기공이 있는 조직을 제조하기 위해 폴리우레탄을 포함하는 고분자 수지를 사용합니다.

본 발명의 인조피부는 별도의 접착물 없이 진피층 위에 표피층을 바로 3D 프린팅을 사용하여 인조피부를 만들 수 있습니다. 이를 통해 별도의 접착물이 요구되지 않으며, 친환경적이고, 공정상에 비용과 시간 소모를 줄일 수 있습니다. 또한 진피층 표면의 굴곡이 있다고 할지라도, 보다 밀착시켜 인조피부가 제조될 수 있으므로, 보다 정밀한 인조 피부 제작이 가능합니다.

사람의 피부와 유사한 촉감을 나타낼 수 있어 의족 피부용 인조피부 또는 서비스 로봇과 같이 사람과의 다양한 접촉과 상호작용이 필요한 응용 분야에 유용하게 활용될 것으로 기대됩니다.