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MIT, 하이드로젤로 만든 투명 로봇 물고기 개발의료용 로봇,수중 로봇 등에 적용 가능
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승인 2017.02.02  14:20:21
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▲ 하이드로젤로 만든 투명 로봇 물고기
투명한 젤(gel)로 만들어진 소프트 로봇 기술이 개발됐다.

‘MIT 뉴스’에 따르면 ‘자오 쏸허(Xuanhe Zhao)’ MIT 교수팀은 투명한 젤로 만들어진 소프트 로봇을 개발하고, 관련 연구 논문을 국제과학 학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션’에 발표했다. 이번 연구에는 카이스트 출신인 육현우 연구원(박사 과정)이 제1저자로 참여하고 있다.

연구팀은 렙토세팔루스(leptocephalus)라고 불리는 유리 뱀장어(glass eel)에서 투명 로봇의 아이디어를 얻었다. 육현우 연구원은 “뱀장어의 치어인 유리뱀장어는 바다에서 태어나 자신들의 서식지인 강으로 오기까지 극한의 장거리 여행을 해야하는데, 자신의 몸을 투명하게 만드는 방법으로 자신을 보호한다”며 여기에서 아이디어를 얻어 유리 뱀장어와 같은 투명하고 속도와 힘을 갖춘 로봇 개발을 추진하게 됐다고 설명했다. ,

연구팀은 실리콘 등 고무 재질을 사용하는 일반적인 소프트 로봇과 달리 투명하고, 고무와 같은 성질을 갖고 있는 하이드로젤(hydrogel)을 활용했다. 하이드로젤로 이뤄진 소프트 로봇에 물을 넣고 펌프질을 하면 로봇이 구브러지거나 뻗치는 동작이 가능하다. 연구팀은 하이드로젤로 이뤄진 투명한 로봇 물고기, 소프트 로봇 핸드 등 다양한 로봇 제작을 시도했다. 투명한 로봇 물고기는 다른 살아 있는 물고기를 잡아 놓아주는 동작이 가능하다. 물속에서 공을 차는 로봇 제작도 가능하다.

▲ (a)유리 뱀장어, (b)하이드로젤 액추에이터의 구조, (c)(d)(e)하이드로젤 액추에이터의 작동 원리
▲ 하이드로젤 로봇이 구부리는 동작 등을 보여주고 있다.
연구팀은 이 소프트 로봇 기술을 의료 분야에 적용할수 있을 것으로 보고 있다. 자오 쏸허 교수는 “하이드로젤이 부드럽고 생체 적합성을 갖고 있기 때문에 인체 내부 조직이나 장기와 잘 어울린다”고 말했다. 실제로 연구팀은 의료 그룹과 협력해 외과 수술시 조직이나 장기를 부드럽게 다룰 수 있는 의료기기에 소프트 액추에이터를 활용하는 방안을 추진하고 있다. 이 로봇 기술은 수중 로봇에도 적용 가능할 것으로 보인다.

이번 연구는 미 해군연구소(ONR), 미국과학재단(NSF), MIT 군인 나노테크놀로지연구소(Institute for Soldier Nanotechnologies) 등 기관의 지원을 받아 진행됐다.

장길수  ksjang@irobotnews.com
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