▲오리가미 마이크로 로봇의 다양한 구조

약물을 전달하고 신체 내부에서 수술을 돕는 작은 군집 로봇은 과학자와 SF 작가 모두의 오랜 꿈이었다. 그러나 현재 나와있는 프로토타입의 현실은 융통성없고 종종 무선 명령에 반응하는 속도가 느리다.

'사이언스 로보틱스'에 따르면 캐나다 토론토대학 티엔치 슈(Tianqi Xu), 지아천 장(Jiachen Zhang) 등 과학자들은 종전의 마이크로 군집 로봇의 한계를 극복하고 무수히 많은 다른 모양으로 접을 수 있는 밀리미터 길이의 플렉시블 로봇을 개발했다. 자석을 원격 조종 장치로 사용해 마이크로 기계가 잡거나 기어가는 것과 같은 것들을 할 수 있도록 하는 원리다.

이전에 자력으로 조절된 미니언들은 그것들을 만드는 데 사용되는 자성 물질 때문에 딱딱할 수밖에 없었다. 연구원들은 유연한 로봇을 만들기 위해 플라스틱과 같은 비교적 유연한 소재에 자성 원소인 네오디뮴(neodymium) 입자를 내장했다. 한 쌍의 강력한 자석을 사용해 로봇의 일부 섹션에서 네오디뮴 극성을 뒤집어 자기장으로 다른 부분들을 밀어내고 끌어당길 수 있게 한 것이다.

그리고 나서 세그먼트에 자외선을 쪼여 그들이 내장돼 있는 물질을 치료하고 제자리에 고정시켰다. 이 연구는 최근 사이언스 로보틱스(Science Robotics)지에 게재됐다.

연구원들은 서로 다른 세그먼트 양극성을 패턴화해 잡기, 기어가기, 위로 헤엄치기와 같은 3D 이동을 할 수 있는 로봇을 프로그래밍했다.

수술을 돕거나 인체 내에서 약을 배달하기 위해 미래의 로봇들은 독성이 강한 네오디뮴 대신 철과 같은 덜 위험한 금속을 선택할 필요가 있을 것이다. 연구원들에 따르면 철과 같은 금속들은 효과적일 수 있지만, 조작하기 위해서는 더 강한 자석을 필요로 할 수도 있다고 말한다. 의료 애플리케이션 외에도 로봇은 더 작은 제품을 만드는 소형화된 공장에서도 사용될 수 있다.

정교함에도 불구하고, 이같은 무선 마이크로 기계는 사용 후 버려질 수 있을 정도로 저렴하고 쉬워야 한다. 아마도 청결이 필수적인 의약 분야에서 효용이 확대될 가능성이 있다.