▲ (사진=막스플랑크 연구소)

물고기의 측선(lateral line,옆선)은 몸 양쪽 머리에서 꼬리부에 이르기까지 선상으로 배열되어 있는 기계적 감각기다. 물체나 다른 생물을 감지하거나, 수류의 변화를 감수하는 촉각기관이다. 물의 압력, 물 흐름의 속도, 물의 온도, 물 흐름의 방향, 물의 진동 등을 느낀다. 물고기는 측선이 있기 때문에 물속에서 물의 흐름에 맞춰 유연하게 유영할 수 있다.

23일(현지 시각) '뉴아틀라스' 보도에 따르면 독일 막스플랑크 지능형시스템연구소는 서울대, 하버드대 연구진과 공동으로 물 탱크안에서 물의 흐름에 맞춰 유연하게 유영 속도를 조절할 수 있는 로봇 물고기 기술을 개발했다. 물의 흐름에 맞춰 최적의 유영 속도를 결정할 수 있다는 설명이다.

이 로봇 물고기는 일종의 소프트 로봇으로, 몸의 양쪽에 실리콘 챔버를 갖추고 있다. 공기를 실리콘 챔버속으로 번갈아 불어넣으면 다른 쪽으로 공기가 빠져나가면서, 한쪽은 팽창해 바깥쪽으로 커브를 그리고, 다른 쪽은 안쪽으로 휘어진다.

연구팀은 2개의 액체금속 실리콘 마이크로채널을 만들어 물고기의 측선을 구현했다. 각각의 마이크로채널이 늘어나면 몸이 커브를 그리며, 그안에 있는 액체금속의 전기적 저항값이 증가한다. 저항값을 모니터링하면 물고기의 몸안에서 일어나는 공기압의 변화를 알 수 있다.

연구팀은 수조(물탱크)안에 있는 로봇 물고기와 연결된 컴퓨터를 통해 물의 속도 변화를 측정하고, 이 정보에 기반해 물고기의 공기압을 자동으로 조정하도록 했다. 이를 통해 물의 흐름에 최적화된 유영 속도를 지속적으로 만들어낼 수 있다는 것이다.

막스프랑크 지능형시스템 연구소의 아르디안 유수피 박사는 “이 로봇은 유영하는 동물의 신경메카닉스에 관한 가설을 테스트하고 입증할 수 있으며 미래 수중 로봇의 기술을 향상시키는데도 도움을 줄 것”이라고 말했다. 이번 연구는 과학전문저널인 ‘어드밴스드 인텔리전트 시스템즈’ 최신호에 발표됐다.