▲도쿄공업대 연구진이 로봇 기린 목을 개발했다.

일본 도쿄공업대학(Tokyo Institute of Technology) 연구진이 기린의 목에서 영감을 얻어 유연성과 힘을 동시에 갖춘 기린 목 모양의 로봇을 개발했다고 IEEE 스펙트럼이 17일(현지 시각) 보도했다.

IEEE 스펙트럼에 따르면 로봇과학자들은 그동안 문어의 다리나 코끼리의 코를 모방한 소프트 로봇 개발에 힘써왔다. 하지만 대부분 동물들은 부드럽고 유연하지만, 전형적으로 딱딱한 내부 구조를 갖고 있다. 도쿄공업대학 연구진은 동물의 세계에서 유연성과 힘을 동시에 갖추고 있는 기린의 긴 목에 주목했다. 기린의 목이 갖고 있는 유연성과 힘을 로봇 기술에 적용하려는 시도를 해왔다.

기린의 목은 무게가 최대 150kg이며 길이가 2m에 달한다. 기린은 높은 나무에 있는 잎들을 먹고 다른 기린들과 목 싸움을 하는 과정에서 부드럽고 강력한 목을 갖는 방향으로 진화해왔다.

도쿄공업대 연구진은 강력하고 유연한 로봇을 구현하기 위한 첫 단계로 기린 목의 해부학적 지식을 바탕으로 기린 목의 구조와 메커니즘을 모방한 근골격계 로봇을 제작했다. 이 근골격계 기린 목 로봇은 3D 프린터를 사용하여 제작된 골격 메커니즘, 고무 재료와 텐셔너(tensioners)를 사용해 경인대(頸靭帶,nuchal ligament)를 모방한 중력 보상 메커니즘, 얇은 인공근육을 사용한 중복 근력 구동 시스템, 고무 디스크와 인대를 모방한 특정 관절로 구성되어 있다.

▲ 로봇 기린 목의 구조(사진=도쿄공업대)

로봇 기린 목은 척추뼈와 힘줄이 비슷하게 배열되어 있는 실제 기린 목의 구조를 모방하고 있으며 복잡하지만 상당한 유연성을 제공한다는 게 연구진의 설명이다. 연구진은 힘, 유연성, 그리고 제어력의 실용적인 조합을 가진 로봇 시스템을 개발하기 위해선 코끼리 코 모델보다 기린 목 모델을 활용하는 것이 더 간단할 수 있다고 제안한다.

연구팀은 이번 연구 성과를 ’IEEE 로보틱스 앤 오토메이션 레터스‘에 발표했다.