KAIST, 빛으로 물체 잡는 '이오노그래스퍼' 개발

원문 요약

출처: 로봇신문 · 2026년 9월 30일 보도

보도에 따르면 KAIST 연구진은 '이오노그래스퍼(Ionograsper)'라는 다기능 소프트 소재를 개발했습니다. 이 소재는 파리지옥의 원리에서 영감을 받아, 전기를 띤 물체가 다가오면 내부 이온이 재배열되어 전기 신호를 발생시켜 물체의 접근을 감지합니다. 물체가 직접 닿지 않아도 주변 전기적 영향을 통해 감지하는 비접촉 방식입니다. 자외선을 비추면 소재가 굽어 물체를 잡으며, 빛을 끄면 변형된 형태를 10분 이상 유지할 수 있어 지속적인 전력 공급 없이 물체를 붙잡을 수 있습니다.

이 소재는 빛을 받으면 모양이 바뀌는 아조벤젠과 공기 중 수분을 흡수하는 고분자를 결합해 이온이 움직일 수 있는 그물망 구조를 형성합니다. 생명화학공학과 문홍철 교수 연구팀이 주도한 이번 연구는 9월 14일 국제학술지 '어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)'에 온라인 게재되었으며, 62호지 표지 논문으로 선정되었습니다.

맥락

소프트 로봇 분야에서 센서와 구동부를 분리해 장착하는 방식은 부품과 배선이 복잡해지는 단점이 있었습니다. 이번 연구는 생물학적 시스템처럼 감지와 구동을 하나의 소재에 통합함으로써 구조적 복잡성을 줄이는 새로운 접근법을 제시합니다. 빛과 이온을 활용한 구동 방식은 에너지 효율적인 소프트 로봇 개발의 중요한 방향성으로 주목받고 있습니다.

로봇의 해석

이 기술은 소프트 로봇의 하드웨어 복잡성을 줄이고, 에너지 효율성을 높이는 데 기여할 수 있습니다. 특히 빛을 끄고도 10분 이상 그립을 유지할 수 있는 점은 배터리 소모를 줄이는 데 유리합니다. 다만 현재는 전기를 띤 물체만 감지하고 자외선으로 구동한다는 점에서 실용성 측면에서 한계가 있습니다. 연구팀은 감지 거리, 구동 속도, 내구성, 지지력을 높이고 가시광선이나 근적외선으로도 구동할 수 있도록 연구를 이어갈 계획입니다. 이러한 개선이 이루어진다면 소프트 로봇의 적용 범위가 크게 확대될 수 있을 것입니다.