국내 로봇 연구 개발 분야 권위자인 김정 KAIST 기계공학과 교수는 지난 3월 14일 국내 한 언론과 인터뷰에서 “한국이 ‘햅틱(Haptic, 로봇촉각)’ 분야에서는 세계 수준에 올랐다”고 말했다. 햅틱은 사용자에게 힘, 진동, 모션을 적용함으로써 기계로부터 촉각을 느끼게 하는 기술이자 로봇 피부 연구의 핵심으로, 현재 해외 정보 기술(IT) 주요 인사들도 집중하고 있는, 중요한 기술이다.

햅틱 기술 연구자인 김 교수는 “로봇이 스스로 외부와의 접촉을 느끼고, 충돌 중 충격을 흡수해 인간과 로봇 모두를 보호하는 것이 연구 목표”라며, “로봇 피부 연구는 최근 인간과 같은 공간에서 쓰이는 산업, 의료용 로봇이 확대되면서 중요성이 부각되고 있다”고 설명했다.

그는 인간 촉각과 감각 전달 원리를 모방해 인간처럼 촉각을 느낄 수 있고, 상처 치유도 가능한 대면적 로봇 피부를 개발했다. 인간 피부처럼 섬세한 촉각 정보를 수용하는 것이 불가능한 현재 로봇 촉각 기술의 한계를 극복하기 위해 인간 피부의 다층 구조와 촉각을 느끼는 원리를 모사했다. 이 로봇 피부는 촉각 신호를 인공지능(AI) 신경망으로 처리해서 다양한 촉각 자극 종류를 분류할 수 있고, 깊게 찢어지거나 베여도 촉각 감지 기능이 유지되고 상처 부위를 보수하면 기능도 다시 회복된다. 즉 하이드로젤, 실리콘 엘라스토머(탄성 플라스틱) 등과 같은 재료들과 촉각 센서들로 사람의 피부와 유사하게 로봇 피부를 완성했으며, 이 로봇 피부를 의수 · 의족 피부로 사용하여 실제 사람의 손이나 다리와 똑같은 외형과 촉감을 환자들에게 제공할 수 있는 등 다양한 응용 분야에 활용할 수 있다.

그는 로봇 강국 일본에 대해서도 의견을 밝혔다. “근대 로봇 과학의 기틀을 닦은 일본은 우수한 기초과학을 바탕으로 로봇 초강국 자리에 올랐지만, 지금은 침체된 상황”이라며, “풍부한 상상력을 바탕으로 로봇 R&D에 매진한 한국이 오히려 햅틱에서는 일본을 앞질러 세계 수준에 올랐다”고 강조했다.

김 교수는 "인간과 로봇이 공존하기 위해선 촉각 연구가 필수"라고 말하면서, "로봇과 악수했을 때 차가운 쇠붙이 느낌이 아니라 따뜻한 촉감을 느낄 수 있는 시대가 오도록 노력하겠다"고 말했다. 연구 성과는 2022년 6월 국제학술지 '사이언스 로보틱스'에 실렸다. 그의 후속 연구도 로봇 분야 학술대회인 '국제전기전자공학회(IEEE) RA-L'에서 최우수 논문으로 선정됐다.