로봇이 물체를 안정적으로 잡으려면 접촉 위치와 크기, 형상을 함께 읽어야 한다. 2026년 7월 17일 arXiv에 공개된 프리프린트는 인간 피부의 기계수용기와 신경 경로를 본뜬 광섬유 촉각 센서 OptiTac을 제안했다. 연구진은 부드러운 피부의 기계 핀마다 광섬유를 하나씩 연결해 접촉 정보를 감지면 밖으로 전달하면서 공간 해상도를 유지하려 했다.
프로토타입은 지름 1mm 플라스틱 광섬유 217개를 육각형으로 배치했다. 핀과 광섬유를 1대1로 대응시키고, 센서 출력을 이미지처럼 다뤄 접촉 중심과 폭, 형상을 이미지 모멘트로 계산했다. 복잡한 딥러닝 판별기 대신 계산 과정을 해석할 수 있는 특징을 썼다는 점이 설계의 핵심이다.
5mm 구형 압입체를 3mm 깊이로 누른 위치 추정에서 보정 뒤 결정계수는 0.99였고, 보지 않은 데이터에서도 같은 값이 보고됐다. x축과 y축의 평균제곱근오차는 각각 0.4mm였다. 연구진은 이 오차가 이웃한 핀·광섬유 쌍의 간격보다 3배 이상 작아 배열 간격보다 세밀한 위치 측정이 가능하다고 해석했다.
반복성 평가에서는 다섯 위치를 각 10회 누른 뒤 위치별 접촉 중심의 평균 오차가 ±0.71mm보다 작았다. 형상 분류에서는 일부 Hu 모멘트 조합이 F1 1.00을 기록했고 모든 형상의 최소 F1은 0.90 이상이었다. 다만 제한된 압입체와 깊이, 정해진 실험실 조건에서 얻은 결과여서 임의의 접촉과 동적 조작으로 확대 해석할 수는 없다.
OptiTac은 촉각 정보를 표면 밖으로 보내는 하드웨어와 해석 가능한 계산을 결합한 초기 연구다. 실제 로봇 손에 쓰려면 굽힘과 마모, 온도 변화, 복합 접촉, 장시간 반복에서의 안정성을 검증해야 한다. 논문도 로봇 그리퍼 통합과 더 넓은 접촉 분포를 후속 과제로 남겼으며, 현재 상태는 동료검토 전 프리프린트다.
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