이석원 기자
초소형 거미가 어떻게 하늘을 날고 있는지는 이미 밝혀졌다. 초경량 실을 3m 정도 방적해 낙하산처럼 사용해 바람을 탄다. 이렇게 날아가면 다리 8개로 걷는 것보다 훨씬 빠르고 멀리 나아갈 수 있다. 지형적으로 험한 장소도 날아가는 편이 편하게 이동할 수 있다.
하지만 이런 움직임을 로봇에 재현한다면 어떨까. 크기나 무게, 중력 등 문제에 부딪칠 수 있다. 인공적으로 이런 움직임을 재현하려면 장비 면에서 보충이 필요하다. 하지만 다리를 개별적으로 움직여 기어 다니기에 충분한 서보 모터나 배터리를 많은 다리에 장비하는 건 상당히 어렵다. 보스턴다이내믹스가 개발한 개형 로봇인 스팟은 가벼운 장비에도 무게가 32kg이다.
동작에 충분한 모터나 쓰러스터 등을 실어 더 날 수 있게 한다면 기체는 무겁게 되어 버리거나 항속거리가 짧아지는 등 실용 면에서 타협도 필요하게 되어 버린다.
도쿄대학 연구팀이 만든 스파이더형 로봇 SPIDAR(SPherIcally vectorable and Distributed rotors assisted Air-ground amphibious quadruped Robot)는 구형으로 방향 전환하는 분산형 회전 날개로 양력과 추력을 얻는 4각 로봇이다. 마디가 있는 다리에는 가볍고 파워가 비교적 약한 서보모터가 장착되어 있다. 이 다리 자체는 15kg 기체를 지지해 세울 만큼 단단한 건 아니다. 다리가 가벼운 건 기체 전체가 가벼워져 제트엔진 없이도 공중에 떠있을 수 있지만 반면 정지해 직립할 수 없고 항상 위아래로 움직여야 한다.
SPIDAR 다리 움직임은 다리마다 4개씩 모두 16개 쓰러스터로 제어된다. 이는 8개 부위에 걸친 다리 회전과 움직임, 위치 조정을 담당하고 있으며 모든 쓰러스터를 다리 움직임에 맞춰 조정하는 것으로 SPIDAR는 일어나거나 걸을 수 있다. 다만 아직은 천천히 움직이며 소리도 조금 크다.
충전당 비행 가능 시간은 9분이며 보행 가능 시간은 18분이다. 실용화를 고려하면 가동 시간을 더 늘려야 한다. 다만 데모에서 알 수 있듯 SPIDAR는 현재 아직도 개선 여지가 있는 시작 단계일 뿐이다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.
정용환 기자
