요즘 최신 핸드폰도 나왔다 하면 방수 기능이 거의 필수적인데요, 스마트 워치로 유명한 애플 워치도 방수 기능이 있어 수영까지 가능할 정도입니다. 스마트폰도 되고 스마트 워치도 된다고 하니 우리의 스마트 로봇(?)도 물론입니다. 그래서 오늘은 물 속 깊은 곳에서도 멀쩡히 움직이는 수중 로봇 3가지를 보여드리겠습니다.

1. 무리로 움직이는 물고기 로봇

물고기들은 무리로 움직이며 먹이를 찾거나 자신들을 보호하기도 하는데요. 서로 커뮤니케이션을 따로 하는 것은 아니지만, 자신과 이웃한 물고기를 시각적으로 인지한 후 자신의 행동을 결정한다고 합니다.

▲ 출처=하버드 대학교

하버드대 관련 연구진이 개발한 '블루봇'은 집단 행동을 하는 물고기들을 보고 개발했다고 합니다. 기존의 군집 로봇들이 2차원 공간에서만 활동했던 것에 반해, 이 블루봇은 '블루스윙'이라는 군집을 이루며 수중이라는 3차원에서 활동합니다.

블루봇은 3개의 푸른빛 LED조명과 2개의 어안렌즈 카메라를 탑재하였는데요. 자신과 가까운 블루봇의 LED 모형을 렌즈로 인식한 후 독자적인 알고리즘으로 다른 블루봇과의 거리, 위치, 이동 방향을 추론한다고 합니다. 예를 들어, 물탱크 안에 블루봇을 넓게 펼쳐 놓고 특정 블루봇이 적색 조명을 찾으면 자신의 LED 조명을 반짝이겠죠. 이것을 신호로 다른 블루봇들이 적색 조명 근처에 모이게 되는 방식입니다. 물론 같은 원리로 흩어지는 것도 가능합니다.

▲ 출처=하버드 대학교

실제 물고기 무리에 섞여 있는 모습을 보니 더 신기합니다. 이 블루봇은 앞으로 수중 생태계를 모니터링하고 수색 작업 등에 활용될 예정이라고 하니 더욱 기대가 되네요. 다른 물고기들이 알아채지 않게 감쪽같은 연기 실력까지 덤으로 갖춰야겠습니다.

2. 해저시설 수리 로봇 '엘룸'

해저 석유와 가스 산업의 기반 시설은 막대한 유지 비용이 필요한 분야 중 하나입니다. 이를 위해 유지 관리 작업을 저비용으로 안전하게 수행하는 수중 드론과 로봇들이 꾸준하게 개발 중에 있는데요. 그 예로 등장한 '엘룸'은 해저 시설 수리용 수중 로봇으로 총 길이 6M에 좁은 공간에도 유용하도록 뱀처럼 기다란 모양새를 갖추고 있습니다.

▲ 출처=CNN비즈니스

로봇의 양 끝에는 카메라 센서가 있어 시야를 확보하고 한 번의 충전으로 최대 20km까지 이동한다는 점도 기특합니다. 몸체의 일부에는 해저 밸브 작동용 도구와 해양 생물 및 해양 침전물 제거용 브러쉬 등으로 교체가 가능하다는 점까지 눈에 띕니다. 엘룸의 가장 큰 특징은 해저에서 장기간 머물 수 있다는 점인데요. 기존에는 수중 무인 차량을 배에 실어 현장까지 직접 운송하고 수상함에서 원격 조종하여 하루에 최대 10만 달러까지 소요 되었던 반면 엘룸은 해저에 도킹 스테이션 하나만 있으면 수심 500미터 아래에서 최대 6개월 간 머물 수 있습니다.

▲ 출처=유튜브 NTNU Kunnskap 채널

여기서 끝이 아닙니다. 육지에서 작업을 할당 받아 자율적으로 수행하며 데이터와 영상 자료까지 지상으로 전송하고 강한 해류에도 몸을 흔들어 제자리에 머물 수 있습니다. 또한 엘룸을 운영하는 데에 디젤 선박이 필요하지 않아 환경 친화적이기까지 합니다. 이렇게 좋은데 어떻게 안 쓰고 베길 수 있을까요? 엘룸은 올해 말 실전 테스트 후 2027년까지 전세계 바다에 50대까지 투입될 예정이라고 합니다. 곧 한국의 바다에서도 이 엘룸을 만나게 될 날이 머지 않을 것 같네요.

3. 수중 촬영 로봇 '블루레이'

메이드인차이나 하면 떠오르는 것들이 많이 있으실 것 같은데요. 그 중에서 단 한 명도 예상하지 못한 메이드인차이나 수중 촬영 로봇을 소개해드립니다. 일본에서 꽤 인기리에 판매되고 있다는 이 수중 로봇은 중국의 포트맨(FOTOMEN)사가 제작한 '파워레이'입니다.

▲ 출처=FOTOMEN

가벼운 몸체로 해저 동굴까지 진입해 영상과 이미지를 촬영하고 있는데요. 잠수 깊이는 30m 그리고 조건이 맞는 상황에서 4시간 이상 수중 운행이 가능합니다. 파워레이의 사용 용도는 다음과 같습니다. 사람이 잠수하기 전에 미리 수중로를 탐색하기도 하거나 낚시 전에 투입해 해저를 살피기도 합니다. 감으로 찾는 낚시 포인트보다 훨씬 정확할 듯 합니다.

▲ 출처=FOTOMEN

몸체에는 1080p 해상도 영상을 촬영 및 전송할 수 있는 광시야각 카메라가 있습니다. 심지어는 4K/360FPS의 고화질 녹화까지 가능하다고 하네요. 스마트폰 어플과 원격 리모컨으로 조정이 가능하고 심지어는 VR까지 다 됩니다. 로봇 내의 여러 VR체험 모드 중 하나를 택해 수중 세계를 탐색하고 군용 등 특수한 상황에 까지 사용될 수 있다고 합니다.

▲ 출처=FOTOMEN

아래에는 파워레이로 직접 찍은 수중 촬영 사진들입니다.

▲ 출처=FOTOMEN

▲ 출처=FOTOMEN

물 속에서도 자유자재로 활용되는 스마트 한 수중 로봇들을 보다 보니 저도 집에서 애완용으로 하나 키우고 싶다는 생각이 듭니다. 날로 발전하는 수중 로봇으로 우리 바다 생태계의 푸른 빛을 생생하게 볼 수 있었으면 좋겠습니다. ▒ 자료=마이로봇솔루션 (https://myrobotsolution.com)