미지의 심해에서 탐사 작업을 할 수 있는 생체 모방 로봇이 중국 저장대 연구진에 의해 개발됐다.

지난 4일자 중국 언론 중궈르바오왕에 따르면 저장대 연구팀은 자연과학 분야 국제학술저널인 '네이처(Nature)'지에 심해를 탐사할 수 있는 무선 자가동력 소프트 로봇(Self-powered soft robot) 기술을 발표했다. 이 로봇은 마리아나해구와 중국 남해에서 테스트를 진행했다. 남해 해수면 3224m 깊이에서도 자유롭게 헤엄치는 것을 확인했다.

이 로봇은 중국 저장대 리톄펑(李铁风) 교수팀과 즈장(之江)실험실의 크로스오버 연구를 통해 개발했다. 이번 연구를 통해 전기기계시스템 소프트웨어와 하드웨어를 결합해 압력에 적응하는 원리를 제시했으며, 압력에 견딜 필요없는 생체 모방형 연체 로봇을 성공적으로 개발했다. 1만m 심해에서 스스로 에너지를 얻는 연체 인공근육 제어 기능을 개발하고, 이를 적용한 연체 로봇의 심해 자유 유동을 구현했다.

▲ 생체 모방 심해 탐사 로봇

심해 환경에 적응할 수 있는 생체모방형 연체 로봇과 지능시스템은 심해 탐색과 과학적 조사, 환경 탐측 및 자원 탐사에 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 복잡한 환경과 임무를 위한 로봇과 지능 시스템에 새로운 아이디어를 제공할 수 있다.

마리아나해구 등 지구 심해는 탐색 난이도가 매우 높아 지구 최대 미지의 영역으로 남아있다. 심해는 수압이 높아 그동안 많은 로봇들이 압력을 견디지 못해 기능을 제대로 발휘하지 못했다. 하지만 심해에서 생활하는 많은 생물들은 특유의 생체 구조를 통해 살아간다. 해파리 등 심해생물의 경우는 특별히 압력에 견디는 구조없이도 생활할 수 있다.

연구진은 이 생물들에서 착안한 생명의 비밀을 기계적인 힘으로 전환, 복잡한 환경에 적응할 수 있는 지능형 기계를 만들고 심해 탐사가 가능하게 했다고 전했다.

연구에 따르면 마라아나해구 6000~1만1000m 심해 영역에서 수백종의 생물이 살고 있는데, 이중 하나가 라이온피쉬(Lionfish)다. 연구진은 이 라이온피쉬의 구조에서 착안한 연체 기계 물고기를 개발했으며, 길이는 22cm, 최장 너비는 28cm다. 로봇은 0~4도씨의 110MPa 고압 환경하에서도 정상 작업을 할 수 있으며, 전동 인공근육이 중요한 역할을 한다.