국내 대학 로봇 과학자들이 평면 구조에서 큐빅 형태의 입체 구조로 변형되면서 보행이 가능한 소프트 로봇을 처음으로 개발했다.

과학 전문 매체인 ‘Phys.org’에 따르면 웨이 왕(Wei Wang)·김남극(Nam-Geuk Kim)·안성훈(Sung-Hoon Ahn)·휴고 로드리그(Hugo Rodrigue) 등 서울대와 성균관대 로봇 과학자들은 모터 등 추가적인 기계 부품 없이도 스스로 움직일 수 있는 소프트 로봇 기술을 개발하고 연구 성과를 전문 저널인 ‘머티리얼스 호라이즌스(Materials Horizons)’ 최신호에 게재했다.

'디플로이봇(DeployBot)'이라는 이름이 붙은 이 로봇은 8개의 모듈로 이뤄져 있다. 4개의 모듈은 로봇의 몸체 부분을 이루고 나머지 4개의 모듈은 다리 역할을 한다. 이 로봇은 모듈을 연결해 하나의 로봇 형태를 만들기위해 자석을 활용하고 있으며, 각 모듈에는 형상기억 합금으로 만들어진 선이 들어가 있다.

▲ 평면 구조에서 입체 구조로 바뀌는 모습

형상기억 합금은 전기가 통하면 가열되면서 움츠러들고 휘는 성질이 있다. 이 같은 성질을 이용해 로봇의 각 부분에 전기적인 자극을 주면 평면 구조에서 큐빅형 입체 구조로 바뀐다. 전기적인 자극을 어떻게 주느냐에 따라 애벌레처럼 움직이거나 4족 포유 동물처럼 이동할 수 있다.

디플로이봇은 매우 천천히 이동한다. 현재 시간당 2m 정도 이동 가능하며 몸체를 90도 회전하기 위해선 21번에 달하는 발동작이 요구된다. 하지만 속도가 중요하지 않은 작업에는 유용할 것으로 보인다. 이 로봇은 무게가 많이 나가지 않고 저렴한 비용으로 제작할수 있기 때문에 앞으로 우주 탐사 활동, 해저 탐사 등 다양한 용도로 활용할수 있을 것으로 기대된다. 특히 모듈러 방식을 채택하고 있어 다른 형태의 모듈을 만들 경우 다양한 형태의 로봇 제작 및 운용이 가능할 전망이다.

이번 논문의 공동 저자로 참여한 서울대 안성훈 교수는 ‘‘Phys.org’와의 인터뷰에서 “이 모듈러 로봇의 장점은 모터나 기어 같은 기계적인 시스템이 없기 때문에 다양한 환경에서 견고성을 유지할 수 있는 것”이라고 말했다. 모터 기반의 로봇은 수중이나 우주 공간에서 활동하기 위해선 밀봉 등 과정이 요구되는데 그럴 필요가 없다는 것.

연구팀은 앞으로 형성기억 합금에 전기를 통하는 기술 외에도 공기압, 자기장 등 다른 접근법을 적용할 수도 있다고 지적했다.