험난한 재해 현장에서 수색 및 구조 등 임무에 유용해
바퀴벌레처럼 뛰어난 내구성과 이동성을 모방한 평면 로봇이 개발됐다.
버클리 캘리포니아대학(University of California, Berkeley) 연구팀이 개발한 우표 크기만 한 평면 로봇은 폴리 비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride, PVDF)라 불리는 압전 성질을 가진 얇은 시트로 만들어졌다.
압전 재료는 전압이 걸리면 재료가 팽창 또는 수축하는 특징이 있다. 따라서 로봇 전체에 탄성 폴리머로 코팅해 전압이 걸리면 시트 전체가 팽창 또는 수축한다. 또한 연구팀은 이 PVDF 시트에 바퀴벌레처럼 다리를 붙여 팽창 수축할 때마다 뛰는 동작으로 앞으로 이동하는 로봇을 개발했다.
연구 성과는 사이언스 로보틱스(Science Robotics) 저널에 논문명 ‘곤충 크기의 빨리 이동하는 강력 소프트 로봇(Insect-scale fast moving and ultrarobust soft robot)’으로 지난달 31일(현지 시간) 게재됐다.
공개된 영상을 보면 사람이 발로 밟아도 로봇이 손상되지 않는다. 로봇 본체의 무게는 불과 20mg~65mg밖에 되지 않지만, 무려 100만 배의 무게인 60kg의 하중을 견딜 수 있다. 또한 언덕길뿐만 아니라 자신보다 6배나 무거운 땅콩을 얹고 이동한다.
특히 이 로봇은 초당 몸길이의 20배나 되는 거리를 이동할 수 있다. 현재 곤충 크기 로봇 중 가장 빠른 속도로 보고되고 있다.
이렇게 작고 튼튼하며 빠른 로봇은 험난한 재해 현장에서 수색 및 구조 임무에 매우 유용하다. 또한 로봇에 가스를 감지하는 센서를 부착해 수색하는 장소에 유해 물질이 존재하는지 여부를 확인할 수도 있다.
한편, 현재 로봇에 전압을 줄 때 얇은 와이어가 연결되어 있지만, 연구팀은 로봇이 독립적으로 구동할 수 있도록 배터리를 탑재할 계획이다.
KPI뉴스 / 김들풀 전문기자 itnews@kpinews.kr
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