국내 연구진이 소금쟁이를 모사한 초소형 로봇(사진)을 세계 최초로 개발하는 데 성공했다. 수면 위를 자유자재로 움직이는 소금쟁이의 기동 원리를 구현한 해당 연구로 초소형 로봇 추진 장치 및 수생 마이크로 로봇 개발 등의 길이 열릴 것으로 기대된다.
과학기술정보통신부는 고제성 아주대 교수 연구팀(제1저자 김동진 박사)이 라고벨리아(부채다리 소금쟁이) 형태의 초소형 로봇을 세계 최초로 개발하는 데 성공했다고 21일 밝혔다.
소금쟁이과에 속하는 라고벨리아는 다리 끝에 있는 부채꼴 구조를 순간적으로 펼치는 방식으로 기동하는 곤충이다. 이런 방식으로 빠른 물살에서도 민첩하게 기동하는 추진력를 갖췄지만, 지금까지 관련 원리가 규명되지 않아 로봇 형태로 만드는 것이 불가능했다. 기존 연구는 라고벨리아의 다리 구조나 근육 기반 메커니즘에 집중해 곤충 특유의 속도 조절·회전·제동 등 복잡한 기동을 구현하지 못했다.
고 교수 연구팀은 미국 UC 버클리·조지아텍 연구팀과 협력해 21개 끈 형태의 인공 털로 부채꼴 구조를 제작해 곤충 크기의 로봇에 적용했고, 이런 구조가 수중에서 강한 추진력과 민첩한 방향 전환을 가능케 한다는 사실을 확인했다. 라고벨리아가 다리 끝 부채꼴 구조를 근육의 힘이 아닌 수중 환경과의 상호작용(탄성-모세관 현상)으로 0.01초 만에 펼치고 물 밖에서는 즉시 접는 것이 가능했음을 밝혀냈다. 곤충 팬의 미세구조와 수생 운동 능력의 연관성을 규명한 것이다.
이번 연구는 고 교수가 박사과정 시절부터 15년간 꾸준히 이어온 도전의 결실이다. 과기정통부 기초연구사업 지원으로 수행한 이번 연구 성과는 국제학술지 ‘사이언스’의 표지 논문으로 게재됐다.
김지훈 기자 germany@kmib.co.kr
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