영국 노팅엄대 롤스로이스 제조기술센터(UTC)와 온윙(On-Wing) 테크놀로지 연구팀이 도전적인 환경에서 좁은 공간을 탐색할 수 있도록 설계된 초박형 소프트 로봇을 개발했다고 11일(현지 시각) 밝혔다.

다중 모드(멀티모달) 이동 능력을 갖춘 이 첨단 로봇(Thin Soft Robots·TS-Robots)은 발전소, 교량, 항공기 엔진 등의 검사 및 유지보수 업무를 수행하는 방식을 변화시킬 수 있을 것으로 기대된다. TS-로봇은 두께가 1.7mm에 불과하기 때문에 문 아래나 밀리미터(mm) 너비의 기계 틈새 등 밀폐된 공간에 접근하고 탐색할 수 있다.

TS-로봇은 유전성 탄성체(dielectric elastomers)로 구동되는 독특한 샌드위치 구조를 갖추고 있다. 기어다니고, 높은 곳을 올라가고, 유영할 수 있으며 고체 영역과 액체 영역 사이에서 전환할 수 있다. 이러한 적응력 덕분에 다양한 지형과 여러 가지 장애물이 있는 복잡한 환경에서 이상적으로 동작한다.

연구팀은 "TS-로봇이 소프트 로봇의 멀티모달(다중 모드) 이동의 과학적 과제, 특히 탐색 경로를 따라 좁은 틈새, 웅덩이, 벽, 액체와 같은 장애물을 만날 때 이 문제를 해결하도록 설계됐다. 이러한 환경에서 상당한 한계에 직면한 기존 로봇과 달리, 우리 기술은 어렵고 복잡한 지형을 탐험할 수 있는 돌파구를 제공한다“고 말했다.

이 소프트 로봇은 자기 무게의 최대 41배에 달하는 힘과 몸길이의 1.16배(초당)에 달하는 속도를 지원한다.

연구팀은 여러 대의 TS-로봇 또는 다른 로봇과의 협력을 통해 어려운 환경에서 검사 업무를 수행하거나 물품을 배송하는 등 작업을 수행할 수 있다고 밝혔다.

연구팀은 첨단 하이브리드 전력 시스템 내 발전기 검사 작업 등 실제 응용 분야에서 박막 소프트 로봇을 시험, 로봇의 잠재 능력을 입증했다고 밝혔다.

이번 연구는 전문 학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 발표됐다.(논문 제목:Multimodal locomotion ultra-thin soft robots for exploration of narrow spaces)