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정보통신 및 로봇제어시스템

현대 로봇의 종류에 대해서 알아보기

시작이반입니다 시작이반입니다 2021. 5. 24. 06:00

현대 로봇의 종류에 대해서 알아보기

첫 번째 산업용 로봇에 대해서 알아보겠습니다. 사람이 해 오던 일 중에서 단순하거나 반복되는 일을 주로 수행하던 로봇은 이제 센서를 통해 검지기능을 갖추었고, 소프트웨어 프로그래밍을 통해 정보처리능력까지 갖춘 로봇으로 진화하여 많은 산업에 활용되고 있습니다. 로봇은 1980년대 후반 산업이 발달하면서 사용되기 시작했습니다. 이때부터 힘든 일뿐 만 아니라 정교한 일도 수행할 수 있는 로봇이 등장하였습니다. 특히 정밀한 제품을 제작하는 정교한 작업과 부품을 조립하는 반복적인 작업을 하는 로봇은 전자기기 생산 공장이나 반도체 공정 등에서 널리 사용되고 있습니다. 산업용 로봇의 가장 큰 장점은 시간과 장소, 작업 환경에 구애받지 않고 작업할 수있 다는 것과 작업의 속도가 인간보다 현저히 빠르며, 작업 능률이 일정하기 때문에 시간 당 작업량을 데이터화하여 생산을 예측할 수 있다는 것입니다. 그렇다면 실제 산업에서 쓰이는 로봇의 사례를 알아보겠습니다. 오늘날 가장 많이 활용되는 산업용 로봇 가운데 하나가 바로 만능 로봇팔입니다. 로봇 팔은 사람의 관절과 같은 기관이 여러 개 있어 사람이 팔을 움 직이는 것처럼 자유도가 매우 높습니다. 로봇 팔은 모터의 힘으로 움직이는데, 일반적으로는 전기를 동력으로 활용하지만 큰 힘 을 필요로 할 때는 유압식 동력을 사용하기도 합니다. 로봇 팔의 장점은 로봇팔 끝에 각기 다른 기관을 부착하여 여러 가지 작업을 할 수 있다는 점입니다. 물체의 크기에 따라 로봇 팔의 크기를 바꿔 작업할 수 있고, 빨판이 달린 기관으로 교체 하면 종이를 한 장씩 옮길 수 있는 정도의 정밀작업도 가능합니다. 이외에도 로봇 팔에 액체를 분사하는 분무장치를 붙여주면 페인트 칠과 같은 작업을 할 수 있고, 철판을 용접할 수 있는 전기용접기를 부착하면 능숙한 용접공이 될 수도 있습니다. 이 처럼 로봇팔은 활용도가 매우 높은 만능 산업용 로봇 가운데 하나입니다. 다음은 '원자력 발전소 로봇'에 대해서 알아보겠습니다. 1979년 3월 미국의 펜실베니아주 원자력 발전소에서 사고가 발생하였습니다. 발전소 직원들과 인근 지역 주민들은 오염물질로부터 안전한 지역으로 일단 대피했습니다. 주민 대피가 끝난 즉시 복구 작업은 시작되었습니다. 그러나 발전소의 지하실과 핵심시설의 방사능 수치는 사람이 접근할 수 없을 정도로 높았습니다. 그래서 과학자들은 이 발전소 문제를 해결할 수 있는 로봇을 만들었습니다. 처음 복구 작업에 투입된 로봇은 10kg짜리 소형 로봇으로, 이 로봇은 발전소 안을 돌아다니며 사진을 찍고, 그곳의 방사선 위험도를 측정하는 것이 임무였습니다. 그 이후 투입된 로봇은 '프레드'라는 로봇이었습니다. 프레드는 발전소 사고 현장의 오염물질을 씻어내는 역할을 담당하는 청소로봇이었습니다. 다음으로 로버-1 호가 제작되어 기존의 로봇들이 접근할 수 없었던 발전소 지하실을 촬영했습니다. 로버 1호의 뒤를 이어 다양한 로봇이 지속적으로 개발되어 각각의 임무수행을 위해 투입되었고 마침낸 사고가 발생한지 10년이 지난 후 발전소의 방사능 수치는 사람의 접근이 가능할 정도로 낮아졌습니다. 사고 이후 발생한 가장 큰 원전사고로 꼽히는 일본 후쿠시마 방사능 노출 사태 때(2011년)도 로봇이 직·간접적으로 활용되었습니다. 접근하기 어려운 위험한 곳에 로봇은 사람을 대신하여 정밀하고 신속하게 일을 대신 처리해줬습니다. 그 다음은 물고기 로봇은 세계 각국에서 다양한 목적으로 연구 개발되고 있습니다. 군사용, 환경 보전용, 수중 탐사용, 놀이용 등 다양한 용도의 물고기 로봇이 제작되고 있으며, 우리나라에서는 수질관리와 생태환경감시 등의 목적으로 물고기 로봇을 만들고 있습니다. 한국 생산기술 연구원에서도 생태감시용 로봇을 개발하고 있습니다. 이 로봇은 길이 420mm, 무게 1.2kg의 외관으로 4시간 동안 탐사 작업이 가능하며 최고 100m 수심의 환경에서도 작업할 수 있습니다. 또한, 물속에서 다양한 방향으로 움직일 수 있고 내부에 카메라가 장착되어 있어서 환경감시나 실내경계 감시, 수중 탐사 등의 용도로 쓰일 수 있습니다. 이 밖에도 물고기 로봇은 다양한 형태로 응용할 수 있는 데 예컨대 첨단센서를 부착해서 어항 속에 두면 실내를 감시하는 경비용 로봇으로도 활용할 수 있습니다. 물고기 로봇은 인간의 삶을 윤택하게 해주는 로봇의 근본적인 제작 목적을 잘 반영한 로봇으로 수질관리와 환경오염 감시 등에 폭넓게 활용될 것으로 보입니다. '의료용 로봇'은 과학과 의학이 발달하면서 자연히 인간의 수명은 연장되었습니다. 의료기술이 발달함에 따라 의료기구도 함께 발달했는데, 오늘날에는 의사를 보조해 주는 로봇까지 등장했습니다. 내시경이나 X-선 촬영을 돕거나 환자를 간호하는 등의 기본적인 로봇부터 외과수술을 보조하는 초소형 마이크로 로봇까지 그 종류는 다양합니다. 2000년대는 마이크로 시대를 넘어 '나노테크놀러지'의 시대입니다. 나노기술의 발달로 매우 초소형 나노 로봇이 등장하면 로봇이 혈관을 타고 이동하거나 세포 속으로 침투해 불치병으로 분류되었던 질병들을 치료할 수도 있습니다. 의수, 의족 등의 형태로 신체 일부를 대체하는 로봇이 개발되어 이미 활용되고 있으며, 현재는 인공장기에 관한 연구도 활발히 진행 중입니다. 이처럼 의학 분야에서 로봇은 꾸준히 발전하고 있으며, 앞으로도 무한한 발전이 기대됩니다.

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