• 제어로봇시스템학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.26-30
• /
• 2012

생체 모방 로봇은 생명체에서 영감을 얻어 새로운 로봇분야를 개척하고 기존의 로봇으로는 하기 힘들었던 한계점들을 극복하는데 목적이 있다. 이러한 생체 모방 로봇은 간단한 생물체의 형태 혹은 메커니즘의 모방으로부터 시작되어 바퀴가 갈 수 없었던 험지, 혹은 하수구, 좁은 통로에서 사용될 수 있는 로봇들을 개발하는 데 초점이 맞추어져 있었다. 이러한 로봇들의 예로써는 크게 이족 보행, 4족 보행, 다족 보행 로봇 등 생물체의 이동 메커니즘을 모방한 로봇들이 있다. 이러한 연구들은 기존 로봇에 사용되었던 재료, 제작 방법을 이용한 것이었다. 하지만 최근 생체 모방 로봇 기술은 새로운 접근 방법, 새로운 재료를 이용한 제작방법으로 기존의 로봇과는 다른 형태로 진화하고 있다. 이러한 기술은 경량화 기술, 초 소형화 기술, 3차원 프린팅 기술 그리고 소프트 물질을 이용한 제작 방법 등이 있다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.509-515
• /
• 2010

부산과 경남의 경우 해안가뿐 만 아니라 습지 지역과 지역을 통과하는 낙동강의 넓은 남해안 벨트 등 다양한 형태의 환경으로 둘러싸여있다. 이러한 다양한 형태의 부정형 지역에서 활동할 수 있는 로봇의 이동 플랫폼이 요구되고 있다. 하지만 이러한 지형에 바퀴가 달린 감시로봇을 사용한다면 모래나 습지표면에 바퀴가 빠져 움직일 수 없다. 또한, 관절 로봇은 속도가 느리고 몸체가 움직일 때마다 기울어져 넘어질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 모래 위, 습지에서 효과적으로 보행할 수 있는 메커니즘을 개발하는 것이다. 개발한 생물체 로봇에 카메라, 적외선 센서 등을 장착하고, 이 센서들을 이용하여 소프트 컴퓨팅 알고리즘을 이용하여 주위 환경에 반응하도록 한다. 또한 블루투스 통신 모듈을 장착하여 외부와 통신하며 외부의 명령에 순응하는 행동을 할 수 있게 한다. 본 연구의 최종 목표는 습지, 모래, 물 위에서 가장 적합하게 작동할 수 있는 생물체를 로봇으로 구현하고, 게 로봇에 부착된 카메라 정보를 통해 필요부분을 감시할 수 있으며, 컴퓨터에 전송된 화면을 보고 사용자가 로봇을 제어 할 수 있는 지능형 로봇을 제작하는 것이다.

• 제어로봇시스템학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.20-25
• /
• 2012

자연계에 존재하는 생물체는 오랜 시간에 걸쳐 지구의 가혹한 환경에 적응하면서 다듬어져온 최적화된 작품이다. 이러한 동 식물의 생체 특징 모방은 기존 기술의 한계를 돌파하면서 가장 활발한 연구 분야로 자리 잡고 있다. 생체모방 로봇은 생체모방 기술의 한 분야로써 곤충, 새, 물고기, 그리고 여타 동물들을 연구해 생명체의 우수한 특성을 로봇기술에 접목함으로써 기존의 로봇 시스템이 극복하지 못했던 수많은 난제 해결에 도전중이다. 생체모방 로봇 기술의 최신 동향을 크게 세 줄기로 나누면 실용화, 생체분석법의 다양화, 모방대상의 다양화로 분류될 수 있다. 이 글에서는 이상에서 언급한 생체모방 로봇의 최신 동향에 대해서 소개한다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
• /
• 한국농업기계학회 2003년도 동계 학술대회 논문집
• /
• pp.215-220
• /
• 2003

인간 게놈 프로젝트가 지속적으로 진행됨에 따라 계속적으로 대량의 유전체 정보가 밝혀지고 있으며, 이미 밝혀진 유전체의 염기서열을 바탕으로 다양한 생물의 전체 유전자의 기능을 효율적으로 해석하는 기술의 개발이 요구되고 있다. 식물 게놈 프로젝트 또한 식량확보라는 단순하면서도 전략적인 차원에서 가장 절실히 요구되는 기본 과학기술 연구분야이다. 게놈(genome)은 유전자(gene)와 염색체(chromosome)의 합성어로 한 생물체가 지닌 모든 유전 정보의 집합체이고, 동종의 재결합 DNA 분자를 포함하는 동일 세포의 개체를 클론(clone)이라 하며, 클론의 집합체를 콜로니(Colony)라 한다 생물체의 모든 유전정보를 가진 게놈은 핵산(nucleotide acid)이라 불리는 염기로 이루어져 있으며, 이들은 서로 상보적인 쌍을 이루어 두 가닥으로 형성되어 있다. 이를 한 쌍의 base pair라 한다. (중략)

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
• /
• 한국농업기계학회 2002년도 하계 학술대회 논문집
• /
• pp.333-338
• /
• 2002

인간 게놈 프로젝트가 지속적으로 진행됨에 따라 계속적으로 대량의 유전체 정보가 밝혀지고 있으며, 이미 밝혀진 유전체의 염기서열을 바탕으로 다양한 생물의 전체 유전자의 기능을 효율적으로 해석하는 기술의 개발이 요구되고 있다. 식물 게놈 프로젝트 또한 식량확보라는 단순하면서도 전략적인 차원에서 가장 절실히 요구되는 기본 과학기술 연구분야이다. (중략)

• 제어로봇시스템학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.26-33
• /
• 2013

과학 기술의 발달로 다수의 로봇이나 비행체 등을 운영하게 되면서 하나의 시스템을 운용할 때는 나타나지 않던 새로운 동역학적 특성들이 나타나게 되었다. 생물 및 생태학에서는 이미 오래전부터 이러한 군집 현상과 그 현상의 이면에 있는 목적 등이 연구의 대상이 되었고 그것에서 새로운 교훈을 얻고자 하였다. 서로 상호 작용을 하는 다수의 부시스템로 구성된 다개체 시스템의 출현으로 인해 그것의 공학적 분석을 위해 새로운 시스템 이론적 해석과 그에 따른 제어 문제들이 주목을 받고 있다. 다개체 시스템이 특정한 목적을 달성하기 위하여 개별 부시스템이 달성해야 할 세부 제어 문제 정의 및 제어 알고리즘에 대한 연구가 활발히 주목을 받고 있다. 본 기고에서는 자연과 공학에 나타나는 다개체 시스템이 보이는 군집 현상의 사례들과 주요 연구 문제를 소개한다.

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
• /
• 한국생물환경조절학회 1999년도 학술발표논문집
• /
• pp.35-47
• /
• 1999

1. 삼차원 화상처리 계측시스템 일본 EHIME 대학 생물환경정보시스템학 Hashimoto (교본강)교수 연구실에서 개발한 식물체 삼차원형상을 계측하기 위한 장치와 계측센서 부분에는 레이저 변위계를 부착시킨 x-y아암로봇, 그리고 삼차원 화상처리를 소개하고자 한다. 레이저 삼차원 계측장치는 지향성, 단색성, 하간보성, 고광휘도성 등의 장점으로 다른 센서에서는 불가능한 기능을 가지고 있다. (중략)

• 생물환경조절학회지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.87-94
• /
• 2009

본 연구는 식물체 캘러서의 접종공정을 자동화하기 위한 로봇개발을 위하여 수행되었으며, 본 보에서는 로봇의 주요구성부인 엔드이펙터 및 전체 로봇시스템의 성능에 대한 연구결과를 소개하였다. 이에 본 보에서 소개한 연구결과를 요약하면, 캘러스 접종을 위하여 흡인식 엔드이펙터와 기계식 엔드이펙터를 제작하였으며, 흡인식은 분리 및 치상의 겸용, 기계식은 분리 분할 치상용으로 각각 분리하여 제작하였으며, 흡인식 엔드이펙터의 성능시험 결과, 평균 8.2kPa의 흡인압에서 캘러스가 깨끗이 분리되었으며 분리된 캘러스를 새배지로 치상 고정히는데 소요되는 적정 배출압은 12kPa로 나타났다. 또한 기계식 엔드이펙터를 이용한 접종공정 자동화 시스템의 성능시험으로서 분할, 파지, 이송 및 치상 작업 성능을 시험한 결과 분할에서는 97%, 분할된 캘러는 모두 정확하게 파지되었으나, 치상하기 위하여 새로운 배양용기로 이송하는 과정에서는 일부 미끄러지는 현상이 발생하여 95%의 성능을 보였고 이송된 캘러스는 모두 정확하게 치상이 기능하였다. 따라서 분할하여 치상할 총 80개의 캘러스 가운데 74개가 정확하게 작업되는 것으로 나타나 전체 성공율은 92%였다. 또한 식물 조직 배양 자동화 공정에 사용되는 로봇에 있어서 엔드 이펙터를 장착하게 되는 매니퓰레이터로서는 6자유도의 매니퓰레이터를 선정하였다.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제12권5호
• /
• pp.16-23
• /
• 2018

본 논문에서는 생체모방기술을 적용한 로봇제어방법에 대해 기술한다 물방개의 유영동작을 모방하고 발생시키기 위해 푸리에 최소자승기법을 적용하여 일반식을 정립하였다. 일반식의 계수의 값을 조정하여 관측된 물방개의 유영동작과 발생시킨 모방동작의 비교를 통해 제어 파라미터가 정의되었으며 각 파라미터들의 상관관계를 밝히고 이를 파라미터 공간상에 표현하여 다양한 생체모방 동작을 쉽게 발생시킬 수 있음을 확인하였다. 추가로, 생물체의 구조적인 장점을 반영한 로봇설계에 대해 간략히 소개하였고 제안한 생체모방 발생기법은 다양한 환경에서의 로봇시스템 개발에 적용 가능함을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2009년도 정보 및 제어 심포지움 논문집
• /
• pp.151-152
• /
• 2009

본 논문에서는 진화연산 기법중 GP(Genetic Programming)를 이용한 관절좌표계 상에서의 걸음새 자동생성 기법과 생물체의 신경발생 신호 원리를 이용한 CPG(Central Pattern Generator) 기법을 구현한다. 바이올로이드로 구성된 4족 보행로봇에 대하여 Webots기반의 ODE 시뮬레이션을 통해 접근 기법들에 대한 최적화를 수행하고 결과를 비교 분석한다. 그리고 구해진 시뮬레이션과 결과를 실제 로봇에 대해서 각 동작을 실행시켜 보면서 CPG와 GP 기반 걸음새 방식 실제적인 성능 및 특성도 고찰한다.