▲ 소금쟁이형 마이크로 로봇.(이미지=중국로봇망)

소금쟁이처럼 물 위를 자유롭게 이동할 수 있는 마이크로 로봇 기술이 중국에서 개발됐다.

지난 26일 중국과학원 과기산업망에 따르면 중국과학원 선양자동화연구소는 소금쟁이에서 영감을 얻은 마이크로 로봇을 개발하고, 연구성과를 '케미컬 엔지니어링(Chemical Engineering) 저널'에 발표했다.

이번에 개발한 소금쟁이형 마이크로 로봇은 적외선과 자기장으로 구동되며 프로그래밍을 통해 멀티 동작이 가능하다. 마이크로 로봇 공동 구동, 미세 유체 운반, 환경 모니터링 및 관리 등 분야에서 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

자연계에서 곤충은 저마다 독특한 물성과 운동 능력을 보유하고 있다. 예를 들어 곤충의 표면은 물위에서 빠르게 미끄러지거나 점프할 수 있는 '초소수성(super-hydrophobic)' 특성을 지니고 있다. 접을 수 있는 얇은 겹날개와 민감한 겹눈을 갖고 있으며, 기어다니기, 뚫고 들어가기, 유영하기, 날기 등 다양한 동작을 수행하는 데 유리하도록 돼 있다.

▲ 마이크로 로봇이 다양한 동작을 실행하는 모습

선양자동화연구소 마이크로나노과제팀은 소금쟁이에서 영감을 얻어 초소수성 재료를 기반으로 로봇의 다분야 공동 구동 연구를 진행해왔다. PDMS(Polydimechylsiloxane), 자성 입자, 그래핀 등을 결합해 광학 응답, 자기 응답 및 초소수성 특성을 갖는 복합 재료를 만들고, 소금쟁이 마이크로 로봇을 구현했다.

이 마이크로 로봇은 민감한 감광 특성을 결합하고 적외선 레이저를 사용해 수면에서 마이크로 로봇의 움직임을 제어할 수 있다. 자기 구동 기술과 재료의 초소수성 특성을 기반으로, 수면에서 빠른 유영, 점핑 및 롤링 동작이 가능하다.

신소재 준비와 다분야 구동 기술의 융합을 실현해 곤충형 로봇 연구에 의미있는 진전을 이룬 것으로 평가되고 있다.(제휴=중국로봇망)