美 콜로라도볼더대학 아틀라스연구소(ATLAS Institute) 연구진이 종이처럼 얇고, 빨리 움직이며 소음이 거의 나지 않는 소프트 로봇 기술을 개발했다고 테크익스플로어가 최근 보도했다. 이 기술을 활용하면 종이접기를 하듯이 움직이는 나비나 꽃을 만들 수 있다.
연구자들은 자신들의 창작물에 '전기 흐름(Electriflow)'이라는 이름을 붙이고, 목을 구부릴 수 있는 종이학, 버튼 터치로 꿈틀거리는 꽃잎, 날개를 펄럭이는 곤충, 움직이는 카툰 캐릭터 등을 만들어 선보였다. 연구 논문은 '2021 디자이닝 인터랙티브 시스템즈(DIS:Designing Interactive Systems)' 컨퍼런스에서 발표됐다.
연구를 주도한 대학원생인 푸르넨두는 "보통 나비에 관해 서술한 책들은 정적인데, 이 기술을 활용하면 책 속에서 나비가 실제 날개짓을 할 수 있도록 만들 수 있다"고 했다.
연구진은 ‘인공근육’ 수업을 들으면서 아이디어를 얻었다. 아티머스 로보틱스(Artimus Robotics)라는 기업과 공동 연구를 진행했으며, 이 기업이 상업화를 추진하고 있다.
아티머스 로보틱스는 ‘유압증폭 자가치유 정전기(HASEL·hydraulically amplified self-healing electrostatic,하셀)’ 기술을 활용해 소프트 액추에이터를 제작했다. 단단한 금속으로 만들어진 기존 로봇 부품과 달리 하셀(HASEL) 액추에이터는 유체로부터 동력을 얻는다. 연구진은 "이 액추에이터는 밀폐된 플라스틱 주머니(pouch)에서 유체를 밀어내는 정전기 힘에 의존한다"고 말했다.
▲ 나비와 꽃이 책속에서 움직이고 있다.
▲ 움직이는 카툰 캐릭터
공동 연구자인 아티머스 로보틱스의 에릭 에이컴 CTO는 "이 액추에이터의 중요한 이점 중 하나는 다재다능하다는 것“이라며 ”단지 주머니에 불과하지만 주머니의 형태에 따라 다른 동작을 만들어낼 수 있다“고 말했다.
연구진에 따르면 '전기 흐름(Electriflow)' 기술은 서로 다른 형태의 주머니를 이용해 평평한 플라스틱 시트에 종이접기처럼 주름을 만들 수 있도록 해준다. 연구진이 선보인 곤충은 초당 최고 25회의 속도로 날개짓을 할 수 있다. 이는 실제 나비보다 빠른 속도다.
연구진은 "이 시스템은 우리가 자연에서 보는 것에 매우 가깝다. 우리는 인간과 기계가 어떻게 상호작용할 수 있는지에 대한 경계를 확장하고 있다"고 말했다.
