▲ 미국 MIT 자율조립연구소는 공중에서 로봇 모듈이 자체 조립하는 과정을 보여주기 위해 헬륨가스로 채워진 풍선을 모듈로 이용했다.

MIT 자율조립연구소(Self-Assembly Lab)는 모듈화된 로봇 단위들이 서로 다르게 결합하는 방식을 통해 공중에서 다양한 형상을 만들어 내는 로봇형상건립 프로젝트(robotic construction project)를 진행하고 있다.

14일 IEEE.스펙트럼에 따르면 일정한 형태와 기능을 탑재한 로봇 모듈이 시간흐름과 무작위 동작(combination of time and random motion)을 통해 여러 가지 형태와 구조물로 조립되는 프로젝트를 MIT가 진행하고 있다.

로봇 모듈은 자율작동되면서 형상과 구조물로 조립되는데 초기조건(initial condition)으로 외부에서 모듈들이 움직이도록 하는 작동 모멘텀이 가해져야 한다.

이는 다시 말해서 외부의 힘이 개입되지 않으면 로봇 모듈은 정물 상태로 움직이지 않으나 외부 충격이 가해지면 그때야 비로소 이를 모멘텀으로 해서 자율적으로 모이면서 조립 형상을 구축한다는 것이다.

예를들면 테이블 위에 로봇 모듈을 올려놓은 상태에서 그대로 두면 미동도 하지 않으나 누군가가 테이블을 밀치거나 두드리면 이를 모멘텀으로 모듈들이 랜덤으로 조립 형상을 만들어 간다는 의미다.

스카일라 티빗 교수가 이끄는 MIT 자율조립연구소는 공중에서 로봇 모듈이 자체 조립하는 과정을 보여주기 위해 헬륨가스로 채워진 풍선을 모듈로 이용했다. 이 풍선 모듈은 ‘에어리얼 어셈블리스(Aerial Assemblies)’라고 불러지는데 이는 지상에서 자율 조립되는 대규모 모듈 집단이다.

에어리얼 어셈블리스는 격자구조의 경량구조물로 조립되면서 커다란 형상을 갖추게 되는데 그 모양새는 모듈의 어느 결합점이 활성화 되느냐에 따라서 결정된다.

모듈은 서로 만나서 조립되기 위해서는 결합점이 있어야 하는데 이는 자석을 통해 만들어 진다. 조립 메커니즘은 랜덤 방식이어서 최종 구조물로 어떤 형상이 나타날지는 예측하기 힘들다.

조립과정은 완전히 모듈 간 자율적 작동에 의해 결정되며, 모듈이 결합되기 위해서는 외부의 모멘텀에 의한 에너지 공급이 전제돼야 한다.