영국 브리스톨대 연구팀이 코일과 스프링으로 구동하는 로봇 물고기를 개발했다고 26일(현지 시각) 밝혔다.

이 로봇 물고기는 ‘비틀린 코일 폴리머(TCP·twisted and coiled polymer)’와 스프링을 탑재했다. TCP 장치는 온도 변화에 따라 형태가 변하는 특성을 갖고 있다. TCP에 열을 가하면 근육처럼 수축하면서 에너지를 기계적인 움직임으로 바꿔준다. 로봇 물고기의 한쪽에 있는 TCP와 다른 쪽에 있는 스프링 사이의 거리를 최소화하는 방식으로, 꼬리 지느러미를 활성화한다. 꼬리 지느러미의 동작 주파수는 2Hz로, 초당 2번 파동한다.

연구팀은 이번 연구 성과를 이달 3일부터 7일까지 싱가포르에서 열린 ‘로보소프트 2023’에서 발표했다.

연구팀 관계자는 "TCP 액추에이터는 가볍고, 저렴한 고에너지 밀도, 간단한 제조 공정 등 매력적인 특성을 보여준다“며, "낚싯줄 같은 재료로도 만들 수 있는데, 가열하면 수축하면서 선형 동작을 만들어낸다. 이완 단계에선 열 방출에 필요한 시간 때문에 속도가 느려진다”고 말했다.

지금까지 TCP는 웨어러블 기기와 로봇핸드 등 애플리케이션에 주로 사용됐다. 이번 연구로 응응 분야가 수중 탐사 및 모니터링을 위한 수중 로봇 분야로 확대될 전망이다.

연구팀은 "이 로봇 물고기는 실제 TCP 애플리케이션에서 발견된 가장 빠른 작동 주파수와 지금까지 TCP 애플리케이션 중 가장 높은 이동 속도로 헤엄쳤다“고 말했다.