소프트 로봇 공학은 유연하고 탄력적인 소재로 로봇을 제작하는 기술입니다. 실리콘, 고무, 직물, 젤 등이 금속과 단단한 플라스틱을 대체합니다. 이러한 로봇은 구부러지고, 늘어나고, 꽉 조일 수 있습니다. 사람 주변에서 사용하기에 더 안전하고 깨지기 쉬운 물체를 다루는 데에도 더 적합합니다.

이 분야는 2000년대 연구에서 발전했습니다. 문어 팔에서 영감을 받은 로봇 팔, 공압식 집게, 착용형 외골격 슈트 등이 일반적인 프로토타입입니다. 부드러운 집게는 설정을 변경하지 않고도 날달걀, 딸기, 무거운 렌치 등을 집을 수 있습니다. 부드러운 로봇은 좁은 틈을 통과한 후 팽창하여 원래 형태로 돌아갈 수 있습니다. 이러한 유연성은 소프트웨어로 제어되는 것이 아니라 소재 자체에 내재되어 있습니다.

소프트 로봇 공학의 장점

• 인간 상호작용에 안전합니다.
• 깨지기 쉽거나 모양이 불규칙한 물체를 다룹니다.
• 낯선 환경에 적응합니다.
• 가볍고 제작 비용이 저렴합니다.
• 본래 순종적이다.

제어, 감지, 전력 공급은 해결해야 할 과제입니다. 연성 소재는 예측할 수 없이 변형되기 때문에 그 거동을 모델링하는 것이 어렵습니다. 소재와 함께 늘어나는 센서 또한 아직은 한계가 있습니다. 구동은 대개 공압에 의존하는데, 이는 압축기와 밸브를 필요로 합니다. 연성 로봇은 정밀도가 떨어집니다. 하중을 받으면 강성이 떨어지기 때문에 고정된 위치를 유지할 수 없습니다. 따라서 연성 로봇은 유연성이 유리한 작업, 예를 들어 물체를 잡거나, 복잡한 공간에서 이동하거나, 착용형 보조 장치로 활용될 수 있습니다. 연성 로봇은 기존의 강성 로봇을 대체하는 것이 아니라 로봇의 가능성을 확장하는 것입니다. 강성 로봇 팔에 장착된 연성 그리퍼는 정밀도와 적응성을 동시에 제공합니다. 연성 외골격 슈트는 뇌졸중 환자가 딱딱한 프레임의 부담 없이 걸을 수 있도록 도와줍니다. 이 분야는 아직 초기 단계이지만, 소재가 저렴하고 잠재력이 매우 큽니다.