이석원 기자
홍콩성시대학 연구팀(CityU Research)이 정자 꼬리 부분 뿐 아니라 머리 부분을 이용해 액체 속을 수영하는 걸 모방해 고점도 액체에서도 효율적으로 수영할 수 있는 로봇을 개발했다.
보통 동물 정자는 올챙이처럼 둥근 머리에서 꾸리 부분이 뻗은 형상을 하고 있다. 하지만 가오리 정자는 머리 부분이 가늘고 긴 나선형이다. 또 액체 수영을 할 때에는 딱딱한 머리와 부드러운 꼬리 부분을 상황에 따라 독립적으로 조정하면서 회전시켜 다양한 점도 액체를 빠르게 나아갈 수 있다.
연구팀이 분석한 결과 가오리 정자 머리가 만들어내는 추진력은 정자 전체에 의한 추진력 중 31%를 차지하는 것으로 나타났다. 정자가 난자에 전달하는 유전 물질은 정자 머리에 있다. 또 머리와 꼬리 부분을 연결하는 몸통 부분이 회전 운동을 나타내는 에너지 공급원이 된다. 이 동체 부분은 아코디언처럼 머리를 구부려 기동력을 높인다.
또 일반 정자는 막다른 골목에 봉착해도 되돌릴 방법을 갖고 있지 않지만 가오리 정자의 경우 회전을 반대로 해 돌아갈 수 있다. 연구팀은 이런 운동 시스템을 HDH(Deterogeneous Dual Helixes)라고 명명하고 손가락으로 잡을 수 있을 만큼 작은 가오리 정자를 모티브로 한 로봇에 탑재했다. 이 로봇은 딱딱한 금속성 나선형 머리와 부드러운 면으로 이뤄진 꼬리, 그 사이에는 전기 모터 2개로 이뤄져 있다. 미래에는 이를 더 작게 해 환자 혈관 내를 자유롭게 행동하면서 특정 위치에 약물을 제공할 수 있게 될 걸 기대하고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.
