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물위에서 점프하고 이동하는 소금쟁이 로봇, 상용화 과제는?
2015년 08월 02일 (일) 13:22:24 [조회수 : 22709] 조복기 bk21cho@news.co.kr

국내 연구진이 소금쟁이처럼 물 위를 점프하며 이동이 가능한 '소금쟁이 로봇'을 개발했다.

   

서울대 기계항공공학부 김호영, 조규진 교수 공동연구팀은 소금쟁이가 물위 표면장력을 이용해 도약하는 방식을 활용한 '수상 도약 로봇'(water jumping robot)을 개발했다고 31일 밝혔다.

연구결과는 세계적 과학저널 '사이언스' 온라인 판에 게재됐다.

연구팀은 벼룩의 도약기관 구조를 따라 한 '토크 역전 메커니즘'을 활용해 소금쟁이의 다리 회전(모으기) 및 추력 곡선을 모사했고 구동장치(actuator)의 최대 추력도 표면 장력 허용 한계를 넘지 않도록 설계했다.

소금쟁이는 뛰어오르기 전 4개의 다리를 가운데로 모으는데, 이는 물에 빠지지 않도록 하기 위한 동작으로 마치 살얼음 위를 걸을 때 얼음이 깨지지 않도록 발꿈치를 들고 살금살금 걷는 것과 같은 동작이다.

소금쟁이 로봇은 이런 원리를 이용해 68㎎에 실제 소금쟁이의 1.3배 크기로 다리 4개 달린 초경량 로봇을 만들었다. 로봇의 구동장치는 외부에서 열을 가하면 움직이도록 설계했다.

다리의 표면장력을 최대한 이용해 이 로봇은 수면 아래로 발이 빠지지 않은 채 지상에서 뛰는 높이만큼 물에서도 도약이 가능하다.

연구팀은 “이번에 개발한 로봇은 실제 소금쟁이가 움직이는 모습과 가장 유사한 방식으로 물 위를 뛸 수 있도록 세계 최초로 구현됐다"고 설명했다.

하지만 앞으로 상용화를 위해서는 전력공급 증 해결과제도 남아있다.

 

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