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美 노트르담대, 다양한 지형 주행하는 '로봇 바다거북' 개발유연한 보행 동작 구현
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승인 2023.08.08  15:41:20
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▲ 로봇 바다거북이 자갈길을 건너고 있다(사진=노트르담대)

미국 인디애나주에 위치한 노트르담대(University of Notre Dame) 연구팀이 다양한 지형을 횡단할 수 있는 로봇 바다거북을 만들었다고 지난 3일(현지 시각) 밝혔다.

바다거북은 바닷물 속에서 위풍당당하게 헤엄을 치며, 육지의 바위와 모래 위에선 장갑차처럼 기동력을 발휘한다. 바다거북의 이동에 관한 높은 적응력은, 그들의 걸음걸이와 추진력의 비밀을 배우려는 로봇 과학자들에게 매우 흥미로운 주제 가운데 하나다.

노트르담대학 로봇과학자인 야세민 오즈칸-아이딘 교수는 “바다거북의 독특한 생김새, 다리가 변한 지느러미 구조, 다양한 보행 동작이 바다거북을 매우 적응력 있는 동물로 만든다”고 말했다. 그는 "형태, 유연성, 보행 동작이 환경과 어떻게 상호 작용하는지에 대한 복잡한 이해를 필요로 하기 때문에 바다거북의 적응력을 모방하는 것은 어려운 일이다. 바다거북이 다양한 지형을 횡단하기 위해 어떻게 적응하는지에 대해 연구하는 것은, 보다 다방면에서 융통성을 발휘할 수 있는 로봇을 설계하는 데 도움이 된다“고 말했다.

연구팀은 로봇 바다거북을 설계 및 제작해 대학 캠퍼스내 다양한 환경에서 실험했다. 이 로봇은 실제 바다 거북의 추진력을 모방하고 있다. 앞지느러미는 앞으로 움직이고, 작은 뒷지느러미는 방향을 바꾸는 데 적합하도록 설계됐다.

▲ 모래 밭을 횡단하는 로봇

로봇 바다거북은 타원형 몸체, 무선으로 조종되는 4개의 독립적인 지느러미, 온보드 전자제어장치, 멀티 센서 및 배터리 등으로 이뤄져 있다. 몸체 프레임과 지느러미 커넥터는 단단한 폴리머를 사용해 3D프린터로 제작했다. 지느러미는 유연성과 강성을 모두 제공하기 위해 실리콘으로 만들었다.

연구팀은 이 로봇이 다양한 종의 바다거북 형태, 보행 패턴, 지느러미 유연성에 대한 동물학 연구 데이터를 바탕으로 설계됐다고 밝혔다.

장길수  ksjang@irobotnews.com
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