MIT 산하 컴퓨터·인공지능연구소(CSAIL) 로봇 과학자들이 물속을 유연하게 유영할 수 있는 소프트 로봇 물고기 ‘소피(SoFi)’를 개발했다.
‘MIT 뉴스’에 따르면 CSAIL 소속 '로버트 캐츠슈만(Robert Katzschmann)' 등 로봇 과학자들은 물속에서 물고기들과 자연스럽게 어울릴 수 있는 소프트 로봇 물고기 ‘소피(SoFi)‘를 개발하고 피지의 ’레인보우 산호초‘ 지역에서 테스트를 진행했다. 연구팀은 관련 연구 성과를 전문 매체 ’소프트 로보틱스‘에 게재했다.
연구팀은 피지 레인보우 산호초 바닷속 50m 아래로 소피를 내려보낸 후 소피의 성능을 테스트했다. 로봇은 물속에서 사진과 동영상을 촬영할 수 있으며, 최대 40분 정도 머무를 수 있다. 로봇 물고기는 직진, 좌우 방향 선회, 상승 및 하강 등 동작이 가능하다. 방수 기능이 있는 닌텐도 콘트롤러를 사용해 제어할 수 있으며 로봇과 컨트롤러간 통신은 초음파 방식으로 이뤄진다.
이 로봇은 컨트롤러와 케이블로 연결되어있지 않다. 일반적인 자율수중 로봇(AUVs)은 수면에 있는 보트와 케이블로 연결되어 있거나 고가의 프로펠러를 갖추고 있다. 소피는 모터와 카메라가 각각 1대씩 있고 ,스마트폰에 일반적으로 쓰이는 리튬 폴리머 배터리를 채택, 무게를 가볍게 만들었다. 꼬리 부분에 풍선처럼 생긴 방을 2개 갖추고 있으며 모터에 의해 물을 펌푸질 하는 방식으로 방향 선회를 할 수 있다.
▲ 닌텐도 콘트롤러를 이용해 로봇 물고기를 제어하는 모습
▲ 소피의 내부 구성
소피 등부분의 절반은 실리콘 고무와 유연한 플라스틱으로 만들어졌고, 머리 부분을 포함해 여러 부품들이 3D프린터로 제작됐다. 로봇 몸안에 물이 들어오는 것을 줄이기 위해 머리 부분에는 베이비 오일로 채웠다. 로봇 물고기의 상승과 하강은 연구팀의 큰 도전과제였다. 연구팀은 공기를 압축 및 이완하는 방식으로 로봇의 상승, 하강을 제어할 수 있도록 했다. 일종의 ‘부력 제어장치(buoyancy control unit)’인 셈이다.
연구팀은 앞으로 실제로 물고기를 자동으로 쫒아갈 수 있도록 지원하는 온보드 카메라를 장착하고 생물학자들이 환경 변화에 따라 물고기들이 어떻게 반응하는지 연구할 수 있도록 보다 성능을 개선한 소피를 내놓을 계획이다.
