▶▶유럽연합

우주로봇에 적용될 수 있는 탄도자기저항(BMR)을 이용한 비접촉식 위치 센서 개발

이동물체의 위치를 기록하는 전자센서는 인쇄기에서부터 우주로봇에 이르기까지 실제적으로 모든 기계에서 필요하다.

오늘날 평균적인 자동차는 크랭크축, 조절판(throttle), 클러치, 현가장치, 기타 수십 가지의 이동 부품 등에 대한 위치를 측정하기 위해 60여 개의 센서를 가지는데, 이러한 센서는 가격이 저렴하면서도(약 700~7000원) 매우 강인하고 높은 신뢰성을 가져야 한다.

그러나 전통적인 자기센서의 경우 민감도가 떨어지고, 상당히 고가라는 단점이 있다.

더욱이 홀 센서는 물체의 정확한 위치를 추적할 수 없는 온/오프 장치라는 추가적인 단점을 가진다. 

이러한 단점을 극복하기 위해 유럽연합이 자금을 지원하는 문디스(MUNDIS) 프로젝트는 자기저항(magnetores-istance)에 기반을 둔 좀 더 민감성이 높고, 더 저렴한 위치 센서를 개발했다.

문디스 프로젝트는 시작부터 자동차 산업을 위한 기어스틱 위치센서(gear stick position sensor)라는 실용적인 탄도자기저항 장치를 만들려는 목표를 가졌는데 이것의 목표 가격은 5유로(약 7천원)로, 4위치를 가지는 온/오프 센서이며, 대량 생산 시 4유로(약 5천6백원)까지 떨어뜨릴 수 있다.

2008년 1월에 연구자들은 박막 기반의 센서 자체, 관련된 인쇄 회로 기판, 자석 캐리어(magnet carrier) 등을 포함하여 완전한 기어스틱 위치센서에 필요한 모든 부품을 개발했다.

 개발된 제품에 대한 테스트에서 이 위치센서는 진동, 습도, 열응력 등에 견딜 수 있을 뿐만 아니라 1천만 주기 동안 신뢰성 있게 동작할 수 있었다.

 가격은 원래 목표보다 더 낮아졌으며, 이 새로운 센서는 몇 달 내에 시장에 출시될 것이다.

남아있는 과제는 센서 재료의 초기 저항에 대한 제어를 향상시키고, 나노 구조 내에서 무슨 일이 일어나는지 더 잘 이해하는 것이다.

비록 센서는 잘 동작되지만, 사실 모든 자기저항 효과가 탄도자기저항에 의해 발생되는 것은 아니라고 리카르도 이바라가 전했다.

 연구자들은 탄도자기저항의 메커니즘을 연구하기 위해 집속 이온빔(focused ion beam)을 이용하여 단지 몇 개의 나노입자를 포함하고 있는 크기 1마이크로미터 이내의 미세한 회로를 제작하고 있다.

위치센서의 경우 임의의 형상으로 제작될 수 있으며, 원칙적으로 그 크기의 하한이 없고, 더 작을수록 더 잘 동작할 것으로 기대되기 때문에 매우 혁신적인 응용분야가 출현할 것으로 기대된다.

▶▶일본

무거운 가방 이제 로봇이 들어드립니다

여행 가방을 옮기고 길도 안내해주는 로봇이 일본 공항에 등장했다.

일본 기타규슈 공항이 로봇전문기업 야스카와가 개발한 ‘로봇 포터’의 시험 운영을 시작한다고 전한 것이다.

로봇 포터는 야스카와 전기·지도정보업체인 젠린 데이터컴이 4년여 걸려 공동 개발한 것으로 공항 도착 로비에서 이용객들이 실제로 사용한다.

로봇 포터는 무게 20㎏까지 옮길 수 있으며 터치 패널이나 음성을 통해 행선지를 입력하면, 이용객의 보행 속도에 맞춰 길을 안내한다. 안내 후에는 제자리에 자동으로 돌아오는 기능도 포함돼 있다.

▶▶영국

요크대와 웨스트잉글랜드대, 5년 안에 트랜스포머 만든다

지난해 세계적으로 큰 인기를 끌었던 영화 ‘트랜스포머’의 로봇들처럼 스스로가 변형·합체해 움직이는 최첨단 로봇이 개발될 전망이다.

지난달 영국 요크대학교(University of York)와 웨스트잉글랜드 대학교(University of the West of England)의 대변인은 “자발적으로 합체한 후 좀 더 큰 모양의 로봇으로 변신하는 각설탕 크기의 ‘인공지능 정육면체’(이하 큐브)를 개발할 계획”이라고 공식 발표했다.

이번에 발표된 일명 ‘트랜스포머 프로젝트’에는 유럽연합(EU)이 조성한 무려 460만 파운드(한화 약 93억원) 이상의 개발비가 들어 갈 예정이며 향후 5년안에 실용화를 목표로 하고 있다.

의료현장·우주탐험·구조 작업 등 다양한 현장에서 쓰이게 될 인공지능 큐브에는 초소형 크기의 하드웨어·소프트웨어가 탑재되며 다른 큐브들의 위치를 파악하기 위해 적외선이 사용된다.

또 큐브들끼리 자발적으로 연결되면 에너지와 정보를 서로 공유해 보다 큰 인공지능을 갖춘 로봇으로 변신하며 작은 손상을 입어도 ‘셀프-힐링 (스스로 치유하는 기능)’ 기능을 발휘할 수 있다.

웨스트잉글랜드 대학교의 알란 윈필드(Alan Winfield) 박사는 “큐브들은 상황에 따라 유연하게 변화하거나 합체하는 등 높은 적응력을 가지게 될 것”이라며 “예를 들어 사람이 접근하기 힘든 곳에 수백 개의 작은 인공지능 큐브들을 떨어뜨려 불필요한 파편·이물질을 제거시킬 수도 있다.”고 설명했다.