치료 중 어떤 일이 일어날지는 아무도 예상할 수 없습니다. 많은 치과 치료에서 어린 환자들은 혈압 강하, 쇼크 또는 무의식 상태에 이르기까지 예기치 못한 위험에 노출되어 있습니다. 치과 의사와 간호사의 교육을 통해 치과 치료 중 어린 환자들이 보이는 극심한 불안 증상 및 두려움에 대비하는 것은 매우 중요합니다. 치과 및 구강 수술을 학습하는 데 실제 인체를 사용할 수 없다는 점에서 시뮬레이션 로봇의 사용은 큰 의미를 갖습니다.
공압 로봇
일본 회사 tmsuk는 이미 예를 들어 운반 로봇 및 노인 돌봄용 로봇과 같은 다양한 서비스 로봇을 출시한 바 있습니다. 다수의 전형적인 로봇과 마찬가지로 모든 로봇에는 전동 축이 장착되어 있습니다. 이제 이 회사는 교육용 로봇으로 의료 시뮬레이션 분야에서 그 입지를 공고히 하고 있습니다. Pedia_Roid라고 불리는 이 로봇은 5세 아이에 해당하는 110 cm 신장 및 23 kg의 무게를 자랑합니다.
Pedia_Roid는 학생과 훈련생이 가끔 치료 시뮬레이션 중에 로봇 마네킹의 팔다리를 잡아야 한다는 점을 감안하여 공압식으로 설계되었습니다. 전동 드라이브였다면 기어 박스와 스핀들의 손상을 배제할 수 없었을 것입니다. 이런 상황을 감안한다면 공압식은 전동 드라이브 기술보다 더욱 견고하고 유연합니다.
피에조 기술로 구현되는 실제와 같은 동작
피에조 기술로 구현되는 실제와 같은 동작. 실제와 같은 자연스러운 동작은 피에조 기술로만 가능합니다. 이것은 로봇에 사용되는 Festo의 비례 압력 조절기 VEAA 및 VEAB를 기반으로 합니다. 이것은 로봇에 있는 24개의 공압 실린더 대부분을 제어하여 입, 눈꺼풀, 홍채뿐 아니라 팔, 다리, 손가락의 믿을 수 없을 정도로 사실적인 움직임을 구현합니다. 소음이 없고 소비 전력이 낮은 이 비례 압력 조절기는 인간과 같은 자연스러운 동작을 시뮬레이션하는 용도로 사용됩니다. 기존의 공압식 솔레노이드 밸브와 달리 벤딩 액추에이터는 충격 소음 없이 자유롭게 움직이므로 작동 시 클릭 소음이 발생하지 않습니다.
tmsuk 사의 Yusuke Ishii 이사는 "Festo가 비례 압력 조절기에 적용한 피에조 기술이 없었다면 이 휴머노이드 로봇의 생산은 불가능했을 것"이라고 설명합니다. VEAA/VEAB 비례 압력 조절기는 압력 센서와 제어 전자장치가 탑재된 3/3방향 밸브입니다. 솔레노이드 밸브와 비교하면 피에조 기술이 적용된 비례 밸브는 정전 용량 원리 덕분에 활성 상태를 유지하는 데 에너지가 거의 필요하지 않습니다. 피에조 밸브는 캐패시터처럼 작동합니다. 시동 시 피에조 세라믹을 충전하는 용도로만 전기가 필요합니다. 이후에 상태를 유지하기 위한 추가적 에너지는 필요하지 않습니다. 그 결과 밸브가 가열되지도 않습니다. 피에조 밸브는 지속적으로 전류가 필요한 솔레노이드 밸브보다 최대 95% 적은 에너지를 소비합니다.
긴 수명, 작은 소요 공간
그 탁월한 설계로 인해 비례 압력 레귤레이터 VEAA/VEAB는 우수한 내마모성 및 긴 수명을 자랑합니다. VEAA 및 VEAB는, 실린더의 공기 소비량이 적거나 또는 매우 적은 압력 제어 응용 분야 및 Pedia_Roid 로봇과 같은 빠른 다이내믹이 요구되는 응용 분야에서 큰 이점을 제공합니다. 이 비례 밸브의 콤팩트한 구조는 공간 절약형 설치와 경량화를 동시에 구현합니다.
세계 최초의 치의학 교육용 50대의 로봇이 일본, 동남아시아 및 중동 지역의 대학에서 사용하기 위한 생산 계획 단계에 있습니다. 이후에는 세계의 다른 지역에 적용될 예정입니다.
tmsuk를 통해:
일본 회사인 tmsuk company limited는 의료 분야 및 재난 지역에서 사람들을 지원하는 서비스 로봇을 개발하는 과제를 추진하고 있습니다. 일본 4대 주요 섬 중 최남단에 있는 규슈 섬에 소재한 이 회사는 2000년에 설립되었으며 여기에는 24명의 직원이 근무하며 대만에 자회사가 있습니다.
