0.5mm짜리 초소형 게형 로봇 만들었다

소형 로봇은 인간이 갈 수 없는 장소를 탐험하거나 실용적 태스크를 하는 등 다양한 가능성을 갖고 있다. 미국 노스웨스턴대학 연구팀이 전장 불과 0.5mm 세계 최소형 게형 로봇을 개발했다. 연구팀이 개발한 로봇은 다리 8개와 팔 2개를 갖추고 있다. 로봇은 진동을 통해 천천히 가로로 움직일 수 있다. 크기는 벼룩보다 작고 무려 동전 측면을 타는 것도 가능할 정도다.

게형 로봇은 복잡한 하드웨어나 유압, 전기 기구로 움직이는 게 아니라 본체를 구성하는 재료 특성을 이용해 움직인다. 로봇 본체는 가열하면 미리 기억시켜 둔 형상에 변화하는 형상기억합금으로 만들어져 있어 일부가 얇은 유리로 코팅되어 있다. 특정 위치에 레이저빔을 조사하면 재료가 가열되어 몸이 변형하고 냉각되면 유리 코팅 탄성으로 형상이 되돌아가지만 이 형상이 변화할 때 작은 이동이 생기는 구조다. 로봇 이동 방향은 레이저를 조사하는 방향에 의해 제어 가능하다.

연구팀은 로봇 구조가 매우 작기 때문에 냉각 속도는 빠르다며 사실 이런 로봇 크기를 줄이면 더 빨리 달릴 수 있다고 밝히고 있다. 이 로봇은 1초 만에 체장 절반 정도 거리를 이동할 수 있다. 육상 로봇이 이렇게 작은 크기로 달성하기 어렵다는 설명이다.

연구팀은 초소형 로봇을 만들기 위해 2014년 고안한 팝업 조립법을 채택했다. 이 방법은 먼저 평면상에서 로봇 구조를 만들어 이를 평평하게 늘린 고무 재질 기판 상에 접합하는 것이다. 고무 재질 기판이 느슨해지면 표면에 붙어 있던 로봇이 굴절해 팝업하도록 하듯 3차원 ㅎ형상이 되는 구조다. 또 연구팀이 굳이 게형 로봇에 초점을 맞춘 이유에 대해 연구팀은 학생은 작은 게가 옆으로 향하는 움직임에 영감을 받았다며 이는 창조적인 변덕이라고 밝혔다.

연구팀은 로봇 공학은 흥미로운 연구 분야이며 마이크로스케일 로봇 개발은 학술적으로 즐거운 주제라며 이를 위해 이용할 수 있는 것 외에 폐색된 동맥 막힘을 없애거나 내출혈을 멈추거나 암 종양을 제거하는 수술을 도와주는 등 의료 분야에서 응용도 기대할 수 있다고 주장했다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.