본 기술은 택배 박스 이송 중 제1검사부와 제2검사부를 통해 다면적 파손 상태 및 위치를 분석하고, 적재 로봇이 파손 영역의 크기와 위치에 따라 적재 자세를 최적화하거나 보호 커버를 씌워 안정적으로 적재하는 자동 분류 및 적재 시스템입니다.
택배 물량 급증으로 인한 수작업 분류의 한계, 파손된 박스의 적재 시 구조적 불안정성, 규격이 다른 다양한 박스의 비효율적인 적재로 인한 공간 낭비 및 2차 사고 등의 문제가 발생했습니다.
본 기술은 이송 경로 상·하부 및 측면 검사로 박스의 파손 영역 크기와 위치를 산출하고, 파손이 적은 면을 하단으로 배치하거나 파손 영역 간의 상하 중첩을 최소화하도록 로봇을 제어합니다. 또한, 파손된 박스 상단에 보호 커버를 자동으로 배치하여 적재 안정성을 확보합니다. 물류 분류와 택배 자동화, 스마트 물류 센터에 적용될 수 있어 파손 박스도 안정적으로 적재하며 공간 효율과 안전성을 높입니다.
본 기술은 하수관로 보수 로봇의 치핑 작업 시 발생하는 진동과 반력을 저감하기 위해, 공압식 착암기를 장착한 리니어모션블록 양측에 완충스프링을 배치한 패시브 컴플라이언스 메커니즘을 적용하고, 변위 및 반력 센서를 통해 작업 부하를 제어하는 보수 장치 기술입니다.
종래 드럼 형태의 치핑 툴 사용 시 박스형 하수관로 내부의 설치 어려움, 진동 및 반력으로 인한 구조물과 장치의 손상, 원격 조종 시 작업자의 피로 누적 및 제어 효율 저하가 발생했습니다.
본 기술은 리니어가이드 상에서 왕복하는 리니어모션블록과 완충스프링을 결합하여 진동을 흡수하는 하드웨어 구조를 구축하고, 변위 센서와 힘 센서를 배치하여 반력을 실시간 측정하며, 회전서포트와 서보실린더를 이용해 작업 영역을 정밀 제어하는 메커니즘입니다. 로봇 파지와 정밀 계측, 자동화 설비에 적용될 수 있어 진동 및 반력을 감소시킴으로써 작업 플랫폼 및 치핑 작업 도구의 내구성을 향상시킵니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 박스형 하수관로 유지보수 자동화를 위한 철근 콘크리트 치핑 로봇 실용화 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 외부 자기장 인가 시 자성 물질의 Neel relaxation 현상을 이용해 발열하고, 특정 온도에서 녹는 소재로 제작된 마이크로로봇 베이스의 상변화를 유도하여 내부에 포함된 치료제를 표적 부위에 방출하는 제어 메커니즘을 가집니다.
종래의 자성 나노입자 방식은 표적 도달 전 혈관 내에서 손실되어 치료 효율이 낮고, 원치 않는 부위에서 발열하여 부작용을 일으키는 문제점이 있습니다.
본 기술은 녹지 않는 스캐폴드 구조의 제1 베이스와 특정 온도에서 녹는 제2 베이스를 조합한 구조체를 구성하고, 외부 자기장 주파수 제어를 통해 베이스를 가열하여 녹임으로써 스캐폴드 구조 내 빈 공간을 통해 치료제를 방출하는 구조적 장치입니다. 산업용 로봇과 자동화 시스템에 적용될 수 있어 자기 나노 입자 손실을 방지하고 치료제의 방출을 제어함으로써 고온 처리의 효율을 향상시키고 부작용을 최소화합니다.
본 발명은 산업통상자원부의 심근경색 중 만성완전폐색병변 치료용 마이크로의료로봇 시스템 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 외부 자기장의 회전 방향 제어를 통해 이송 모듈의 어셈블리 바를 카고 마이크로로봇의 통공부에 선택적으로 삽입하거나 인출함으로써, 자성 기반의 탈착식 도킹 시스템을 구현하여 단일 이송 모듈이 다수의 카고를 개별적으로 운송하는 메커니즘입니다.
종래의 마이크로로봇은 독립적인 단일 구조물로 제작되어 복수의 서로 다른 약물이나 세포를 전달하기 위해 각각의 로봇을 개별적으로 인체에 주입해야 하는 비효율성이 존재합니다.
본 기술은 통공부와 어셈블리 가이드부를 포함하는 카고 마이크로로봇을 설계하고, 외부 자기장에 의해 회전 및 진입이 가능한 어셈블리 바와 도킹바를 갖춘 이송 모듈을 구성하여, 회전 자기장의 방향 전환만으로 물리적인 조립 및 분리를 자동화합니다. 수술 로봇과 중재시술 시스템, 의료 자동화에 적용될 수 있어 모듈형 마이크로로봇의 전달을 통해 약물 또는 세포 농도 및 양의 제어를 개선합니다.
본 발명은 산업통상자원부의 심근경색 중 만성완전폐색병변 치료용 마이크로의료로봇 시스템 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 크랭크-피스톤 메커니즘을 기반으로 단일 구동 모터를 사용하여 한 쌍의 그리퍼 핑거를 연동하고, 대상체의 크기에 따라 파지 위치를 제어할 수 있도록 로드 승강 높이를 조정하는 매니퓰레이터 말단 장치 기술입니다.
기존 링크 및 평행 타입 그리퍼는 그리퍼 개별 구동을 위해 다수의 모터를 필요로 하여 구성이 복잡하고, 고속 동작에 부적합하며, 작업 효율성이 떨어지는 한계가 있습니다.
본 기술은 지지 플레이트상에 개구를 형성하고 크랭크 축의 회전력을 전달받아 상하 승강하는 로드 메커니즘을 구성합니다. 대상체를 파지할 때 발생하는 반발력을 핑거 가이드부의 탄성체와 브라켓 구조를 통해 흡수·안내하여 파지 동작을 수행하며, 모터 제어를 통해 로드의 승강 높이를 변경하여 파지 대상체 크기에 대응합니다. 물류 피킹과 제조 자동화, 서비스 로봇에 적용될 수 있어 하나의 모터로 다양한 크기의 물체를 고속으로 파지합니다.
본 기술은 환자의 얼굴을 고정하는 턱받이와 의료도구 구동 로봇 간의 상대적 높이를 센서로 측정하고, 병렬형 메커니즘을 구동하여 로봇의 초기 위치와 자세를 자동 정렬함으로써 원격 진료 시 정밀한 도구 제어를 구현합니다.
호흡기 감염병 진료 시 의료진의 직접 대면으로 인한 감염 위험이 존재하며, 여러 의료 도구의 반복적 사용으로 인한 의료진의 신체적·정신적 피로도가 높습니다.
본 기술은 3자유도 병진 운동 및 1자유도 피치 회전이 가능한 복수 개의 평행사변형 링크 기반 병렬형 메커니즘을 적용하고, 환자 턱받이와 로봇 선단의 높이를 제어하는 센서 피드백을 통해 자동 자세 정렬 시스템을 구축합니다. 비대면 진료와 원격 수술, 의료 자동화에 적용될 수 있어 의료진의 감염 위험과 피로를 줄이면서 도구 제어 정밀도를 확보합니다.
본 발명은 교육부의 비대면 진료 및 치료를 위한 UX 디자인 기반 인공지능헬스케어 로봇 시스템 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 신체의 관절 부위(무릎 등)에 착용하는 의복형 로봇으로, 착용부 외면에 탈부착 가능한 조절부와 외피 고정부를 배치하여 와이어의 경로 및 길이를 사용자의 신체 사이즈에 최적화하도록 구성합니다.
사용자마다 다른 신체 크기로 인해 와이어의 최적 부착 위치와 길이를 구현하기 어려우며, 이를 위해 과도한 스트랩과 조절 장치를 사용하는 경우 착용감이 저하되는 문제점이 존재합니다.
본 기술은 착용부 외면에 탈부착 가능한 조절부와 와이어가 관통하는 외피 고정부를 구성하여 와이어 끝단의 물리적 위치를 조절하고, 제2와이어를 무릎 전방에서 측면을 거쳐 후방 종아리로 연결하여 착용 편의성을 확보합니다. 재활 훈련과 보행 보조, 의료·복지 서비스에 적용될 수 있어 착용부 동안 와이어 외부 커버 단부 및 와이어를 제어함으로써 사용자의 착용 편의성을 향상시킵니다.
본 발명은 산업통상자원부의 인체 근력 보조용 50W급 구동모듈로 구성된 의복형 착용로봇 시스템 및 인간-로봇 근육모델 기반 제어기법 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 로봇팔과 툴 사이의 결합 및 분리를 수행하는 툴 체인저 메커니즘으로, 마스터부의 그랩 브라켓과 슬레이브부의 후크 브라켓을 체결하고, 슬레이브부 내 구동 부재가 링크 부재와 샤프트 브라켓 부재를 직선 및 회전 운동시켜 락킹을 제어하는 구조입니다.
기존 툴 체인저는 마스터 및 툴용 인터페이스 플레이트가 별도로 필요하고, 복잡한 체결 메커니즘으로 인해 유지보수가 어려우며, 자동/수동 전환이 자유롭지 못해 운영상의 제약이 발생합니다.
본 기술은 슬레이브부를 제1 하우징(기본 결합부)과 제2 하우징(구동 모듈부)으로 분리 구성하여, 제2 하우징의 탈부착 여부에 따라 자동/수동 체결 모드를 전환하고, 내부의 직선/회전 운동 변환 링크 메커니즘을 통해 구조를 단순화합니다. 산업용 로봇과 자동화 시스템에 적용될 수 있어 툴 체인저의 구조를 개선하고, 유지 및 보수를 용이하게 하고, 부착/탈착 공정을 단순화합니다.
본 발명은 산업통상자원부의 구난로봇용 말단장치 핵심기술 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 다축 회전 관절(제1축, 제2축)과 파지 저항 부재를 조합하여 사용자의 손목 및 손 운동을 유도하는 재활 장치 기술입니다.
손 마비, 손가락 오그라듦 등 신체 기능 장애가 있는 환자의 근육 및 관절 회복을 위한 체계적인 파지 및 손목 재활 훈련의 부재입니다.
본 기술은 베이스 프레이며, 손목 훈련 유닛, 그리고 스프링을 포함하는 파지 훈련 저항부를 배치하여 사용자의 훈련 상태에 따라 부하를 조절하고 관절각을 측정합니다. 재활 훈련과 보행 보조, 의료·복지 서비스에 적용될 수 있어 손 및 손목 운동을 훈련시키고 사용자 클램핑력에 기초하여 하중 저항 값을 제어하기 위한 포괄적인 시스템을 제공함으로써 손 재활 훈련의 효과를 향상시킵니다.
본 발명은 산업통상자원부의 ICT기반 고령자 맞춤형 게임 연동 모듈형 재활치료 및 운동 플랫폼 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 수동식 이동 장치의 일측을 상하 파지 구조로 체결하여 강제 결합시키는 자동 탈착 메커니즘을 제공합니다.
기존 수동식 이동 장치는 전동화 구조로 개량이 어렵고, 자동화된 전동 카트로 교체 시 기존 장비를 폐기해야 하는 문제점이 있습니다.
본 기술은 파지부 하우징, 상부 파지부 및 구동축 기반의 상하 이동형 하부 파지 부재로 구성된 파지 모듈을 통해 수동식 이동 장치를 견고하게 파지하고 자동화 장치와 결합시킴입니다. 물류 운반과 제조 자동화, 서비스 로봇에 적용될 수 있어 기존 수동 장비의 폐기 없이 자동화 전환 비용을 절감합니다.
본 기술은 매장 내 상품 진열을 위해 바퀴형 이동 플랫폼, 상하 승강 지지부, 신축형 로봇암, 그리고 특수 설계된 핑거 구조의 로봇 핸드를 결합한 시스템 기술입니다.
무인 매장에서 인건비 절감을 위해 상품 진열 작업을 사람 대신 자동으로 수행하고, 매장 내 공간을 효과적으로 이동하며 상품을 적재 관리할 필요가 있습니다.
본 기술은 하부에 바퀴를 포함한 메인 바디와 승강 가능한 신축 로봇암을 구성하고, 제1 및 제2 핑거가 회전 및 슬라이딩 가능한 로봇 핸드를 탑재하여 상품을 안정적으로 파지하고 진열합니다. 무인 매장과 물류 자동화, 서비스 로봇에 적용될 수 있어 인건비를 줄이면서 상품 진열과 재고 관리 효율을 높입니다.
본 기술은 사용자의 발목 관절 내측 및 외측에 배치된 링크 구조와 그 전후방에 장착된 판 스프링 형태의 탄성 부재를 이용해, 관절 굽힘 운동 시 발생하는 탄성 변형 및 복원력을 통해 보행을 보조하는 비구동형 수동 근력 보조 메커니즘입니다.
기존 근력 보조 장치는 구조가 복잡하고 무게가 무거워 휴대가 어렵고, 제작 비용이 높아 상용화가 어려우며, 사용자의 발목 근력이 약해질 경우 보행 중 발목 염좌 발생 위험이 높습니다.
본 기술은 발목 관절을 중심으로 종아리와 발을 지지하는 고정 부재 사이에 회동 가능한 링크 부재를 결합하고, 해당 링크의 측면에 판 스프링(탄성 부재)을 장착하여 관절의 굽힘 각도 변화에 따라 탄성 에너지를 저장 및 방출함으로써 근력을 보조합니다. 재활 훈련과 보행 보조, 의료·복지 서비스에 적용될 수 있어 보행 동작을 원활하게 수행하는 능력을 향상시키고 사용자에 대한 착용의 편안함을 향상시킵니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 인간증강형 웨어러블 헬스케어 기술 연구 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 근적외선 카메라 영상에서 세그먼트별 로컬 최저점 및 최고점의 비(LL비)와 좌표비(x-y비)를 산출하고, 이를 베이지안 분류기에 입력하여 나무 줄기의 최하점을 확률적으로 추정함으로써 과수원 내 이동 경로를 생성하는 자율주행 차량의 경로 계획 메커니즘입니다.
과수원 환경의 복잡한 잡초, 낮은 가지, 잎 등으로 인해 지면 패턴이 불규칙하여 머신 비전 기반의 나무 줄기 인식 및 정확한 위치 정보 획득이 어려움이 있었습니다.
본 기술은 영상을 이진 흑백 영상으로 변환하여 장애물을 세그먼트로 분리하고, 각 세그먼트의 형상 정보(LL비, x-y비)에 베이지안 확률 모델을 적용하여 나무 줄기의 최하점을 검출하며, 선형 회귀를 통해 추출된 나무 줄기 위치를 기반으로 주행 경로 중심선을 설정하고, 검출 결과를 피드백하여 알고리즘을 재학습합니다. 물류 이송과 서비스 로봇, 자율주행 플랫폼에 적용될 수 있어 따라서 간선 검출의 정확성을 향상시키고 과일 밭 환경에서 이동 경로 정보의 안정성을 향상시킵니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 차세대 지능형 시스템 원천기술개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 생체 내 삽입된 마이크로 로봇에 근적외선/단파적외선 대역 광을 조사하고, 로봇 표면에 배치된 양자점(Quantum dot)이 재방출하는 특정 파장의 광을 외부 검출수단으로 감지하여 로봇의 위치 및 회전 거동을 추적합니다.
기존의 X-ray는 방사선 피폭 위험과 구동 시스템과의 하드웨어 간섭이 발생하며, 자기공명영상(MRI)은 실시간 추적 구성이 어렵고, 초음파 및 광학 현미경 기반 기술은 낮은 해상도, 깊이 제한, 생체 자가 형광 노이즈로 인해 실시간 정밀 측정이 어려움이 있었습니다.
본 기술은 마이크로 로봇 몸체부의 서로 다른 위치에 제1 양자점과 제2 양자점을 배치하여, 광 조사 시 방출되는 광의 세기 차이를 통해 로봇의 회전 상태를 판별하며, 생체 투과율이 높은 근적외선 내지 단파적외선 대역을 활용해 간섭과 피폭 없이 실시간 모니터링 시스템을 구현합니다. 로봇 파지와 정밀 계측, 자동화 설비에 적용될 수 있어 하드웨어 간섭 또는 방사선 노출의 위험 없이 마이크로로봇의 전도를 측정하는 정확성을 향상시킵니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 능동형 운동재활을 위한 인간-로봇 상호작용 기술 및 핵심 부품 개발 지원을 통해 개발되었습니다.
본 기술은 단안 카메라로 획득한 이미지 내 투영된 객체의 크기와 실제 객체의 기설정된 규격 정보를 비교하여 거리를 산출하고, 이미지 내 객체 위치에 따른 오차 범위를 차등 적용하여 원형 밴드 영역을 생성한 뒤, 이들 영역의 중첩 구간을 통해 이동 객체의 현재 위치를 추정합니다.
단안 카메라만을 사용하는 환경에서 객체까지의 정확한 거리 추정 시 발생하는 불확실성 문제 및 복잡한 환경에서의 위치 추정 정밀도 저하가 발생했습니다.
본 기술은 이미지 내 투영된 객체의 너비, 카메라 초점 거리, 실제 객체의 너비를 이용해 객체별 거리를 산출하고, 투영된 객체의 위치에 따라 오차 범위를 다르게 설정하여 실제 객체 좌표 중심의 원형 밴드를 구성한 후 교차 영역을 통해 위치를 특정합니다. 자율주행 로봇과 서비스 로봇, 물류 이송 플랫폼에 적용될 수 있어 단일 카메라만으로 복잡한 환경에서 위치 추정 정확도와 신뢰성을 높입니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 인공지능융합혁신인재양성 지원을 통해 개발되었습니다.
