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구동 일체형 종이접기 기반 곤충형 로봇

A parallel-legged insect-scale robot based on actuation-structure integrated origami mechanism

원저자 Qunwei Zhu, Tao Jiang, Zirong Luo 외 2인·Microsystems & Nanoengineering·원발행 2026.03· 3 인용·카라멜 랩 해설 공개 2026. 11. 1.
최근 1년 3회 인용

한국어 핵심 요약

곤충 크기 로봇은 협소 공간 접근성이 뛰어나 재난 구호 및 탐사 분야에서 잠재력이 크지만, 압전 방식 곤충형 로봇은 통합 제작 및 형태 형성 기술 개발에 어려움이 있습니다. 본 연구에서는 구동기와 구조가 통합된 종이접기 메커니즘을 특징으로 하는 1.2g의 병렬 다리 곤충형 종이접기 로봇인 PLioBot을 제안합니다. PLioBot의 통합 종이접기 메커니즘은 개선된 적층 공정을 통해 쉽게 제작될 수 있으며, 로봇의 모든 구동기와 구조를 포함합니다. 이 로봇은 전진, 후진, 회전이 가능하며, 60Hz에서 최대 44.6 cm/s (17.84 BL/s)의 속도를 달성합니다. PLioBot은 다양한 표면을 이동하고 최대 12° 경사면을 오를 수 있으며, 터널 및 L자형 굴곡과 같은 좁은 공간을 통과합니다. 1.4g의 페이로드를 운반할 수 있으며, 반구형 발 매트를 장착하여 잔디, 모래, 돌 표면 등 복잡한 환경에서 향상된 이동성을 보입니다. 또한, 어항 바닥을 따라 잠수 이동하거나 플리퍼 부착물을 사용하여 수면 위를 유영할 수 있습니다. PLioBot과 그 통합 종이접기 메커니즘, 그리고 향상된 적층 공정은 곤충 크기 마이크로 로봇의 설계 및 조립 없는 제작을 위한 새로운 접근 방식을 제시합니다.

섹션 미리보기

연구 배경

곤충 크기 로봇은 재난 구호 및 협소 환경 탐사 등 다양한 분야에서 활용 가능성이 높습니다. 그러나 기존 압전 방식 곤충형 로봇은 구동기와 구조의 통합 제작 및 형태 형성 과정에서 기술적 난제를 겪고 있습니다.

핵심 발견

본 연구는 구동기와 구조가 통합된 종이접기 메커니즘을 기반으로 한 1.2g의 PLioBot을 개발했습니다. 이 로봇은 최대 44.6 cm/s의 속도로 전진, 후진, 회전이 가능하며, 다양한 지형과 좁은 공간을 이동하고 1.4g의 페이로드를 운반할 수 있습니다.

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