미 항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL)가 주행 로봇, 비행 로봇, 유영 로봇 등으로 변신할 수 있는 트랜스포머 로봇 ‘쉐이프쉬프터(Shapeshifter)’의 시제품을 개발하고 테스트를 마쳤다고 밝혔다.

쉐이프쉬프터는 토성의 위성인 '타이탄'과 같은 거친 환경에서 자신의 형태를 자유롭게 변화시킬수 있는 변형 로봇이다. NASA는 지난해 ‘혁신적인 첨단 컨셉(NIAC: Innovative Advanced Concepts)’이라는 이름하에 230개의 우주 탐험에 관한 혁신적인 제안을 받았는데, 이 가운데 25개 아이디어를 선정해 자금을 지원하기로 했다. 25개 아이디어 가운데 하나가 바로 쉐이프쉬프터다.

NASA가 3D 프린터를 이용해 시제품으로 제작한 쉐이프쉬프터는 다람쥐 챗바퀴처럼 생긴 바퀴안에 드론이 들어간 형태를 취하고 있다. 이 로봇은 바퀴를 이용해 지면을 굴러다니다 바퀴가 두쪽으로 분해되면서 드론으로 변신해 하늘을 날수 있다.

NASA 제트추진연구소는 이 로봇을 토성의 위성인 타이탄을 탐험하는 데 활용한다는 계획을 세워놓고 있다. 타이탄은 태양계에서 유일하게 메탄으로 이뤄진 호수와 강을 갖고 있는 곳이다. 액체 형태의 메탄과 에탄 가스로 형성된 비가 내리기도 한다. 대기밀도는 높고 중력은 낮다. 지구보다는 비행에 유리한 대기 환경을 형성하고 있다.

또한 타이탄에는 많은 동굴이 존재하며, 얼음화산이 있어 마그마대신 암모니아와 액체를 분출한다. 이처럼 딱딱한 지각, 메탄으로 이뤄진 호수, 대기권 등을 자유자재로 이동하기 위해선 지상 이동, 비상, 유영 등이 자유로운 만능 로봇이 필요하다. NASA가 쉐이프쉬프터에 관심을 갖고 있는 이유다.

▲ 쉐이프쉬프트는 다양한 형태로 변신할 수 있다.

쉐이프쉬프터는 ‘코봇(cobots)’이라 불리는 소형 미니 로봇을 기본으로 한다. 코봇은 소형 추진기를 내장하고 있기 때문에 독립적으로 비행할 수 있으며 거친 지형으로 이뤄진 동굴을 만나면 동굴 탐험에 적합하도록 코봇들이 뭉쳐 새로운 형태의 탐사 로봇을 만들어낸다. 물속에서는 유영하기에 적합하도록 변신한다.

NASA는 앞으로 쉐이프쉬프타거 12개의 모양으로 변신할 수 있도록 하겠다는 목표를 갖고 있다. 현재까지는 반자율 모드로 동작되지만 완전 자율모드를 구상하고 있다. 로봇이 스스로 지형이나 주변환경에 맞게 변신할 수 있도록 하겠다는 것. NASA가 타이탄 텀험에 이 로봇을 최종적으로 선택할지는 아직 불분명하다. 다만 2020년 'NIAC 2단계' 프로세스에 쉐이프쉬프터에 관한 새로운 아이디어를 제시해 프로젝트를 이어간다는 계획이다.