소금쟁이 로봇 개발, 물 위 가뿐히 점프.. 활용도는?

소금쟁이 로봇 개발 (사진=서울대 제공)


소금쟁이 로봇 개발, 물 위 가뿐히 점프.. 활용도는?

‘소금쟁이 로봇’

소금쟁이 로봇 개발 소식에 관심이 쏠리고 있다.

31일 서울대 기계항공공학부의 김호영·조규진 교수 공동 연구팀은 물 위 소금쟁이가 물의 표면장력을 최대한 이용해 도약하는 방식을 활용한 ‘수상 도약 로봇(water jumping robot)’을 개발했다고 밝혔다.

소금쟁이는 수면을 단순히 아래로 누르지 않고 넓게 벌린 4개의 다리를 회전시켜 가운데로 모으는 동작을 취한다. 또 다리가 수면을 누르는 시간을 최대화하여 이동시 속도를 늘린다. 연구팀은 소금쟁이가 물에 빠지지 않고 움직이는 이 같은 원리를 로봇에 적용했다.

연구팀은 이런 소금쟁이의 도약 특성 연구 결과를 바탕으로 소금쟁이처럼 표면 장력을 최대한 활용해 효율적으로 ‘점프’하는 로봇을 만들어냈다.

연구팀에 따르면 우선 벼룩의 도약기관 구조를 모사한 ‘토크 역전 메커니즘’을 활용해 소금쟁이의 다리 회전 및 추력 곡선을 모사했다. 아울러 최대 추력이 표면 장력 허용 한계 이하가 되도록 초경량 액추에이터를 설계했다. 여기에 가늘고 긴 형상합금 다리를 이어, 최종 완성한 로봇의 무게는 68mg이다.

김호영 교수는 “이번 로봇은 수면을 뚫지 않고 표면장력을 최대로 이용하며, 지상에서 뛰는 높이만큼 물에서도 뛰어오를 수 있다”며 “소금쟁이 로봇과 같은 소형 로봇은 재해나 오염지역, 전장에서 대량으로 흩어져 감시 및 정찰, 인명 발견 등의 목적으로 활용될 것”이라고 말했다.

다만, 상용화하려면 전력공급 등 여러 과제가 해결돼야 한다고 설명했다.

한편 이번 연구 결과는 국제학술지인 사이언스 온라인판 31일자에 게재됐다.