대법원2009도1746;한국슈넬제약.SETI연구소분야.나노관련.김주성23.

★ 로보트가 수확하는 토마토 그리고 체리 토마토


Fig.1가 한 토마토를 보여줍니다. 그리고 로보트가 수확하는 체리
토마토. 이 로봇은 4 컴포넌트로 이루어집니다 : 조종하는 사람,
end-effector, 시각 센서, 그리고 장치를 여행합니다. 여기, 그런
컴포넌트가 묘사되었습니다. 자유 조종하는 사람의 한 일곱 정도가 Fig.1안에(서) 보일 때 더 큰 크기 토마토 그리고 체리 토마토
과일을 수확하는데 사용되고 ( Kondo et al, 1993;1994c;1995a)
. 이 조종하는 사람은 그것이 한 수확하는 자세를 가지고 있었을
때 높은 manipulatability를 가지고 있을 수 있었습니다.

조종하는 사람은 두 prismatic 접합부분 그리고 다섯 rotational 접합부분으로 이루어
졌습니다 . 상위 팔의 길이 그리고 앞 부분의 팔이 250 mm 그리고 200 mm이고,
prismatic 접합부분의 어루만지는 동안 수직의 방향 안의 수평적인 방향 그리고 300mm
안의 200 mm 이었습니다.

end-effectors를 수확할 때, 두 타입은 개발되었습니다 : 하나가 더 큰 크기 토마토
과일(Monta et at., 1994, Fig.2) 위한 것이고 그리고 다른 것은 체리 토마토 과일을
위한 것입니다.
( Fig.3) 전 하나가 한 흡인 패드를 가지고 두 손가락을 가지고 있었습니다.
몇몇의 과일이 인접한 위치를 가지고 있었기 때운에 , end-effector안의 backward를
움직이는 것은 패드는 그것을 과일 무리에서 패드 가까이에 분리할 한 과일
pneumatically를 빨 수 있을 것입니다.

★ 로봇이 수확하는 딸기


로봇이 수확하는 딸기의 두 타입이 개발되었습니다. 흙 시스템을
또 다른 하나가 hydroponic 시스템(숫자) 입니다. 또한 식물 훈련
이래로 시스템이 서로 다르고 상이한 두 로봇의 타입은 요구되어
졌습니다. 이들 로봇은 또한 유사한 컴포넌트를 가지고 있습니다.
전 로봇이 또한 한 농업의 기계 회사와 함께 협력하게 되었습니다.

★ 포도덩굴을 위한 Multi - operation 로봇


Fig. 1가 한 로봇이 포도원안에(서) 일하는 것을 보여줍니다.
( Kondo , 1995f ) 열린 필드안에(서), 포도을 수확하는 것은
수확하는 로봇이 그것에 대해 다른 운영을 할 수없다면 더 능률
적일 수 없은 만큼 그렇게 짧습니다. 로봇의 일하는 기간이 더
오래도록 몇몇의 end - effectors가 자유의 다섯 정도를 가지고
있습니다.


★ 로봇이 수확하는 오이


무화과, 한 로봇이 오이를 수확하는 쇼 (Kondo et al., 1996a) .
6 DOF가 명확하게 조종하는 사람에 하고 싶어하는 격자 훈련
시스템 안에(서) 일할 수 있게 준비가 되어있었고, 그것은 시스템을
수확하는 로봇을 이용하기 위하여개발되었습니다. 훈련 시스템이
로봇에 격자로 과일 걸림새를 만들었습니다. 그래서 쉽게 과일을
발견할 수 있습니다.

미숙한 과일이 대개 수확해진 이후로 , 그것의 시각 센서는 녹색 과일을 녹색 잎과 줄기와
구별해야 합니다. 이 로봇 안에서, 그래서 850mm 파장 간섭을 가진 한 흑백 텔레비젼
카메라가 시각의 필터에 장착하여 유령의 reflectance에 기반을 둔 과일을 식별하는데
사용되었습니다.

◎ 미국의 Probotics사의 가사로봇 cye

미국의 Probotics사에서 10여년에 걸쳐 개발한 가정용 로봇 cye가
시판되고 있다. 이 로봇은 커피심부름이나, 우편배달물을 나르고,
카페트를 청소하는 정도의 기능을 갖추고 있다. 한번 충전하는데
5시간이 소요되며, 대기만으로는 24시간, 이동등의 일을 할시에는
5시간을 버틸수 있다

◎ 마이크로 로봇
작은로봇이 몸 속에 들어가 병원균과 싸우고 치료할 수 있을것이다. 현미경을 통해서
기계는 이미 현실과학의 한 분야로 정착되었다. 아주 작은 크기로 축소된 잠수정이 몸
속에 들어가 병원균과 싸우는 '마이크로 결사대'란 공상과학 영화가 있었다. 그 영화를
보면서 영화에서 처럼 작은 로봇이 아픈곳을 치료한다면 아프지도 않고 편하게 치료할
수 있겠구나 하고 생각 했었다.
형체를 알 수 없을 정도로 작은 기계가 공상소설의 영역을 벗어나 새로운 분야로 정착
되었다.한마디로 말해 개미와 같은 마이크로 로봇을 인공적으로 이동이나 작업을 시키려고
하는 것이다.

◎ 전방향 이동형 건설(미장)로봇 개발 성공


전방향 이동형 미장로봇을 개발, 건설업 부분의 미장작업 효율을
개선한고 작업자를 3D직종에서 해방시키는데 기여됨. 이번 개발에
성공은 고기능, 콘크리트미장 로봇은 건설교통부의 건설기술 연구
사업으로 국내 실정에 알맞게 소형으로 설계되었고 미장용 트로웰의
마찰력에 의해 전 방향으로 이동할 수 있다. 최대 이동속도는 1분당
20m 이며 시공능력은 1시간당 500m^2 이상이다. 그리고 그 기능
으로는 장애물 감지기능, 경보기능 자기진단 기능등을 갖추고 있다


◎ 로봇의사가 수술을 하는 세상이 온다.
다가오는 21세기에는 외과의사가 컴퓨터 화면을 보면서 연필크기의 조이스틱을 통해 수술
동작을 하면 컴퓨터로 연결된 로봇 팔이 따라서 하게 된다. 인공위성이나 초 고속 통신망
을 통한 원격수술이 있으며 원격지간 또는 대륙간 수술도 가능하게 된다. 이런 계획은 몇몇
선진국에서 상당한 수준까지 연구되고 있다. 위장관 로봇은 광원과 카메라를 내장한 다분절
로봇. 자벌레처럼 움직이며 위장관으로 들어가 비정산적인 부위나 막힌 부위를 제거하고
병든 부위에 정확하게 약물을 공급해 위장관으로 고통을 받는 환자에게 도움을 줄 것이다.
로봇수술은 예언과 소설에도 다양하게 등장한다. 노벨물리학상 수상자인 R 페인먼 교수는
지난 59년 원자를 하나씩 떼어내 마음대로 배열할 수 있는 기술이 가능하다고 예언했다.
66년 공상과학작가인 아이작 아시모포 박사는 "환상의 항해"라는 소설에서 환상적인 수술
얘기를 썼다.

◎ '노마드 로봇' 남극서 운석 사냥


인간은 얼음으로 뒤덮인 남극대륙에서 위험을 무릅쓰고 연구와 탐사를
해온 지 오래다. 특히 미국과 일본의 과학자들은 지난 69년 이후 남극
산악지대의 얼음 속에서 수천년 간 보존돼 온 운석을 2만개 이상
발견했다. 전문가들은 운석이 빙하의 작용으로 한곳에 몰린 다음 표면
으로 떼밀려 올라오면 독특한 외형을 알아보고 수집하곤 했다.
남극 운석들 가운데는 수십 억년 전 태양계 형성 당시 발생한 잔여물
외에, 소행성이나 혜성이 달이나 화성과 충돌하는 순간 폭파된 잔해들
도 있다.

극지대 탐험사에 새로운 탐험가의 이름이 추가됐다. 전기?전자 장비로 무장한 금속로봇 운석
사냥꾼 ‘노마드’가 그것이다. 노마드는 로봇 사상 처음으로 인간의 도움없이 뭔가를 발견
할 수 있는지를 실험하기 위해 남극대륙에 최근 투입됐다. 3주동안 미국 국립과학재단(NSF)
의 지원을 받은 남극운석연구회(Ansmet)소속 케이스 웨스턴 리저브대학 랠프 P 하베이
박사팀의 운석찾기 작업을 도우면서 현장 성능검사를 받는다. 남극대륙의 맥머도 미국기지
북서쪽 2백88㎞ 지점, 동남극 고원 엘리펀트 모레인에 헬리콥터로 공수된 노마드는 자체
센서를 이용해 물체를 찾고, 그것이 외계 원시 운석인지 아니면 지구상에서 굴러다니는
평범한 돌덩어리인지를 골라내게 된다.


◎ 구조로봇 로버그



로버그3는 1997년 역국 포츠모스대학과 포텍사가 거미와 게를 모방해
만든 원격조종로봇으로 8개의 다리를 지니고 있으며 평지는 물론 벽을
기어오를 수 있다. 1백Kg의 물건을 끌고 수직으로 올라갈 수 있어
재난시 구조로봇으로 사용된다.



◎ 화산탐사로봇 단테 2호
1993년 미국 알래스타 스푸르화산을 탐사하던 8명의 화산학자들이 목숨을 잃는 사건이
발생했다. 화산은 분기공에서 나오는 가스의 온도가 너무 높았기 때문이다.
그래서 NASA와 카네기멜론 대학은 공동으로 단테 2호라는 로봇을 개발해 1994년 7월
스푸르화산을 탐사했다. 단테는 8개의 다리를 가지고 있으며, 무게는 8백Kg. 개발비는
1백80만달러가 들었다.

◎ 폐허서 생존자 찾는 '로봇 애벌레'
지진이나 폭발로 무너진 건물에 갇힌 생존자들을 손쉽게 찾아낼 수 있게 됐다.
미 노스캐롤라이나 주립대 전기 공학도들이 만든 로봇 애벌레는 압축공기로 움직이는데
가스관이나 수도관, 하수도관 내에서 기어다니며 생존자의 신호를 포착해 낸다.


◎ 진찰, 치료용 초미니 "로봇벌레" 개발
과학이 진보해감에 따라 환자 치료시 의사들의 입지가 점점 줄어들 전망이다.
이러한 추세 속에 혈관과 같은 인체 내의 각종 기관 내에 투입해 진찰과 치료의 기능을
수행할 수 있는 초 미니 "로봇 벌레"(Robot worm)가 독일 연구팀에 의해 개발돼 주목을
모으고 있다. 독일 일메나우공과대학 연구팀에 의해 만들어진 이 초미니 인공벌레는
인체의 정맥이나 동맥 속에 들어가 진찰, 청소 기능을 수행하고 수술 도구로도 이용할
숭 lT다고 영국의 BBC 방송이 보도했다.

◎ 모든 것을 보여드릴까요? "Spider Eye"
인터넷 웹카메라 전문개발 회사인 인컴은 PC에 별도의 소프트웨어를 설치하여 단순히
인터넷 홈페이지 접속만으로 원격지에 있는 로봇을 자신이 직접 제어하면서 로봇에 달린
카메라의 영상을 볼 수 있는 인터넷용 원격지 이동 로봇을 개발했다. 이 인터넷 원격지
영상전송 이동 로봇은 내외 웹카메라 시장이 후끈 달아오를 때 출시되어 단순히 보기만
하던 인터넷 실시간 카메라의 기능에서 벗어나 직접 홈페이지에 접속해서 로봇에게 전진,
후진등의 명령을 내리면서 로봇의 눈을 통해 영상을 보게 된다는 획기적인 발상 아래
개발하게 되었다.

이 로봇을 이용하면 로봇제어를 통해 미국에 있는 해변가를 걸어다니면서 주변을 구경
한다든지 공장이나 주택, 거리를 돌아다니면서 구경도 할 수 있는 그야말로 인터넷 가상
공간이 아닌 인터넷 실시간 공간으로의 탈바꿈의 한 예라고 볼 수 있을 것이다.
로봇의 영상이나 제어는 모든게 무선으로 제어되고 서버와의 제어 거리는 300mm이다.
앞으로의 로봇 이동 반경은 몇m 정도 더 넓어질 수 있을 것이다. 로봇의 구성에 있어서
DC SERVO모터와 CPU를 탑재하고 있는 서버는 리눅스나 UNIX NT등 모든 서버와 호환
가능하다.

◎ 무인자동차
오래전의 한 TV영화에는 키트라는 이름의 말도 할 줄 알고 혼자서도 움직일 줄 아는
자동차가 선보였다. 영화<데몰리션맨>에서 자동차는 사고가 나면 순간적으로 거품같은 것을
뿜어내 이것으로 충격을 흡수한다. 영화 <제5원소>에서는 택시가 공중을 날아다녔고,
스타워즈 에피소드> 우주선 같이 생긴 탈것들이 역시 공중을 날아다녔다. 배트맨의 까만
자동차, 베트카는 정말 멋지다.
배트맨은 손목에 찬 작은 시계같이 생긴 것으로 배트카가 달려오게 하거나 무기를 발사
하게 할 수 있다. 배트카는 혼자 알아서 배트맨이 있는 곳까지 달려올 수 있고, 좁은
길을 만나면 옆으로 비스듬히 기운 채 달릴 수도 있다.


◎ 생물 초능력 첨단 군사장비 활용
파리, 나방, 바닷가재, 도마뱀 등 하등생물이 보유한 각종 '초능력'을 모방해 첨단
군사장비를 만들려는 연구가 활발하게 진행되고 있다. USA투데이는 최근 미국의 생물
학자와 엔지니어들이 군의 정찰 및 감시, 지뢰탐지 등 위험한 임무를 수행하는 마이크로
로봇을 개발하기 위해 무척추동물 및 파충류를 대상으로 이들의 믿기 어려운 비행,후각,
기어오르기 능력등을 집중 연구하고 있다고 보도했다.
이 연구는 오는 2003년까지 6년간 6,000만달러의 예산이 투입돼 컴퓨터 애니메이션
등을 통해 아이디어를 형상화할 예정이다 다음 연구가 진행 중인 분야.


◎ 장애인의 재활을 위한 로봇 개발에 대한 국제학술 회의
지난 7월초에는 미국 캘리포니아주의 스탠포드 대학에서 이색적인 국제학술회의가 열렸다.
재활 로봇 국제 학술회의(International Conference on RehabilitationRobotics :
ICORR)란 이름으로 열린 이 학회는 이번으로써 6번째로 열리는 것인데, 장애인의 일상
생활 및 재활을 돕기 위한 로봇을 개발하는 연구에 대한 학술회의이다. 여러 국가에서
참가한 가운데, 논문 편수를 보면, 개최국답게 미국의 논문이 가장 많았고, 그 다음으로
유럽 국가들의 논문이 많은 것이 눈에 띄었다. 특히, 타 학술 회의에 비교할 때, 유럽
국가들의 논문이 상대적으로 큰 비율을 차지하는 것을 보면, 복지에 관심이 많은 유럽
국가들의 면모를 엿볼 수 있었다. 학회는 포스터 세션과 데모 세션을 포함해서 총 12개의
세션으로 열렸다.