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박테리아 도움받아 장애물 피하는 마이크로 로봇미국 드렉셀 대학 연구진 개발
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승인 2016.03.29  11:09:35
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▲ 마이크로 로봇이 장애물을 피해 목표 지점으로 가는 모습
장내세균과에 속하는 박테리아인 ‘세라티아-마르세센스(Serratia marcescens)’는 독성이 약하기 때문에 건강한 사람이 감염되더라도 전혀 문제가 되지 않는다. 하지만 면역력이 약한 사람이나 어린아이들이 접촉하면 요도감염증이나 호흡기 감염을 일으킨다.

미국 드렉셀대학 과학자들은 ‘세라티아-마르세센스’ 박테리아를 ‘마이크로 로봇(microbot)‘에 적용, 인체에서 장애물을 피해가거나 원하는 방향으로 이동시킬 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다. 연구진들은 이번 연구 결과를 관련 저널인 ’IEEE Transactions on Robots‘에 기고했다.

연구팀은 빛에 반응하는 작은 사각형 형태의 감광물질에 ‘세라티아-마르세센스’ 박테리아를 발랐다. 박테리아의 촉수는 마이크로 로봇이 액정 표면에 떠다닐 수 있도록 한다. 마이크로 로봇에 박테리아를 바르면 전체적으로 희미하게 음의 전하를 띤다. 음의 전하를 갖고 있는 로봇은 전기장에 반응한다. 연구진들은 마이크로 로봇이 전기장에 반응한다는 점을 이용해 장애물이 없는 공간에서 마이크로 로봇이 상하, 좌우로 이동하도록 하는데 성공했다.

이어 장애물을 피하는 연구를 진행했다. 인체에는 수많은 장애물이 있기 때문이다. 이들 장애물을 피해 목표 지점으로 가는 것은 마이크로 로봇에게는 매우 험난한 여정이다. 연구진은 전기가 통하지 않는 절연체를 활용해 전기장을 왜곡시키는 기술을 고안했다. 절연체가 있으면 전기장이 왜곡되는 효과를 이용한 것이다. 이 같은 방식으로 마이크로 로봇이 왜곡된 전기장 공간을 장애물을 피해가면서 움직일 수 있는 알고리즘을 만드는 데 성공했다.

이번 연구 결과는 배양된 세포나 인간 신체내부에서 마이크로 로봇이 스스로 방향을 잡아가면서 이동하는데 유용할 것으로 보인다. 연구팀은 이번 연구 결과가 인체내에서 활동하는 마이크로 로봇 등 의료 기술에 접목될 수 있기를 기대하고 있다.

장길수  ksjang@irobotnews.com
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