기계로봇에너지공학과

 

동국대학교 기계공학과 이주희 박사과정생이 지난 2026년 7월 14일부터 17일까지 강릉 세인트존스 호텔에서 개최된 2026 한국생산제조학회 춘계학술대회에서 ‘우수논문상’을 수상하였다.

이번 학술대회에서 이주희 박사과정생은 루키 생산제조 엔지니어 세션에서 “다중 구동 모드 구현이 가능한 사슬 구조 기반의 형상기억합금 인공 근육 개발 및 이의 소프트 그리퍼로의 적용”을 주제로 연구를 발표하였다.

본 연구는 사람과 자연스럽게 상호작용할 수 있는 유연하고 경량화된 인공 근육 구현을 목표로, 형상기억합금 기반 스마트 섬유를 활용한 텍스타일 액추에이터의 구조 설계 방법을 제안하였다. 특히 섬유의 루프 배열과 구조적 경계 방향을 설계 변수로 활용하여 원하는 굽힘 변형을 구현하고, 이러한 설계 방식을 열린 편직 루프 구조에서 닫힌 사슬 구조로 확장하여 수축과 비틀림을 포함한 다양한 구동 모드를 구현하였다.

또한 편직 구조에서는 루프의 배열과 경계 방향에 따라 다양한 변형 형태를 설계할 수 있음을 확인하였으며, 사슬 구조에서는 단일 사슬 기둥만으로 독립적인 비틀림 구동이 가능함을 제시하였다. 나아가 이러한 구조 설계 방식을 모핑 구조와 소프트 그리퍼에 적용함으로써, 동일한 능동 섬유를 기반으로 구조 설계에 따라 다양한 움직임을 구현할 수 있는 소프트 로봇으로의 응용 가능성을 확인하였다.

이주희 박사과정생은 동국대학교 기계로봇에너지공학과 한민우 교수 연구실인 첨단 생산 및 소프트 로보틱스 연구실 소속으로, 스마트 텍스타일 및 형상기억합금을 활용한 소프트 액추에이터에 대한 연구를 수행하고 있다. 현재는 전도성 섬유 센서를 액추에이터에 통합하여 구동과 감지를 동시에 수행할 수 있는 센서-액추에이터 통합형 웨어러블 시스템을 개발하고 있다.

이번 수상은 섬유의 루프 배열과 구조 설계를 통해 구동 형태와 방향을 프로그래밍할 수 있는 텍스타일 인공 근육의 가능성을 보여준 성과로, 향후 웨어러블 디바이스와 인간 친화형 소프트 로봇 시스템 분야에서의 응용으로 이어질 것으로 기대된다.