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美 펜실베니아대, 얼음으로 만든 로봇 '아이스봇' 개발주변 얼음 사용해 자체 수리 가능
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승인 2021.01.19  17:42:21
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▲ 펜실베니아대 연구팀이 개발한 '아이스봇(IceBot)’(사진=인셉티브마인드)

미국 펜실베니아대(University of Pennsylvania) 연구팀이 얼음으로 제작한 이륜형 로봇을 개발했다고 ‘인셉티브 마인드’ 등 매체들이 보도했다.

펜실베니아대 그래스프 랩(General Robotics, Automation, Sensing and Perception Laboratory, GRASP Lab) 연구원 ‘데빈 케롤(Devin Carroll)’과 ‘마크 임(Mark Yim)’은 지구 밖에 있는 행성에서 현지에 있는 얼음을 사용해 수리가 가능한 ‘아이스봇(IceBot)’이라고 이름 지어진 시제품 로봇을 제작하고 로봇 국제학술대회 IROS(IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems)에 연구 성과를 발표했다.

화성 극지방을 비롯해 토성과 목성의 위성 등 태양계에 있는 천체들은 상당한 양의 얼음을 보유하고 있다. 연구팀은 이같은 사실에 착안해 극한의 환경에서도 로봇이 지속적으로 임무 수행이 가능하도록 무제한으로 제공되는 얼음을 활용하기로 했다.

이번 연구의 목표는 스스로 구조를 변경하고, 자가 복제와 수리가 가능한 로봇을 개발하는 것이다. 연구팀 관계자는 “얼음은 시스템이 지닌 유연성을 증가시킨다”며 “구조를 설계한 뒤 얼음을 배치해 로봇을 제작하는 것이 가능하다”고 했다.

▲ 아이스봇은 구조가 변경 가능함은 물론 복제와 수리가 가능하다.(사진=인셉티브마인드)

아이스봇의 크기는 14 × 20 × 13cm이고 무게는 6.3kg이다. 손으로 직접 제작해 몸통과 바퀴가 얼음으로 만들어져 있다. 영하 17도에서 2,5도의 경사로를 가진 펑평한 얼음 표면을 이동하는 등 테스트를 거쳤다. 이 얼음 로봇은 또 상온에서 움직여도 곧바로 부서지지 않는 것으로 나타났다.

하지만 연구팀은 아이스봇을 제작할 때 가장 어려웠던 점으로 상온에서의 얼음 작업을 꼽았다. 얼음이 녹지 않도록 15분마다 한번 씩 냉동실로 가져와야 했기 때문이다. 로봇이 녹아버리면 구조적으로 변형이 발생해 안전성에 영향을 미친다. 더불어 자체적으로 발생하는 열로 자신의 몸체를 녹일 가능성이 있다. 결국 아이스봇은 얼음을 유지하는 차가운 환경에서 사용해야 한다는 게 연구진 설명이다.

아이스봇은 현재 남극 탐사 로봇 개발을 목표로 개념 증명 단계에 있다. 연구팀은 현재 액추에이터를 얼음 블록과 연결하는 데 필요한 모듈을 개발하고 있다. 이들은 이 작업이 성공하면 로봇이 최소한의 에너지로 최대한의 내구성을 발휘할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

조상협  robot3@irobotnews.com
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