자신보다 큰 물체 운반하는 초소형 군집 로봇

한양대학교 연구팀이 집단으로 협력해 물에 뜨는 뗏목이 되거나 자신보다 수백 배에 달하는 물체를 운반하거나 높은 벽을 뛰어넘을 수 있는 모래알 크기 소형 로봇을 개발했다. 이 소형 로봇은 자기장으로 제어가 가능하며 의료용 응용도 기대되고 있다.

여러 로봇이 집단으로 특정 작업을 수행하는 스웜 로보틱스(Swarm robotics)는 특수 환경에서 작업하기 위한 유망한 방법론으로 주목받고 있다. 개별 로봇을 소형화해 좁은 장소에서도 운용할 수 있을 뿐 아니라 로봇 자체 무게가 작아 필요한 운동 에너지도 적게 든다는 장점이 있다.

이에 연구팀은 자기장으로 제어 가능한 모래알 크기 소형 로봇을 개발했다. 연구팀이 개발한 소형 로봇은 자성 합금이 내장된 에폭시 수지로 구성되어 있다. 각각 0.3×0.3×0.6mm로 모래알 정도 크기지만 협동해 움직여 다양한 작업을 수행할 수 있다. 뭉쳐서 뗏목처럼 물에 뜨거나 개별 로봇의 350배나 되는 무게의 물체를 운반하거나 큰 구슬 굴리기처럼 구체를 굴리거나 큰 벽을 무너뜨리거나 개별 로봇 높이의 5배나 되는 장애물을 뛰어넘거나 한 막대처럼 되어 이동하거나 로봇 1개를 던져 올리는 게 가능하다.

소형 로봇은 처음에 특정 각도에서 강한 자기장에 노출되어 특정한 형태를 구성하도록 프로그래밍되며 그 후에는 외부 자기장으로 다양한 움직임을 제어할 수 있다고 한다. 혈관처럼 액체가 흐르는 관을 막고 있는 장애물을 운반하는 것도 가능해 의료용 응용도 기대되고 있다.

연구팀은 마이크로 로봇군에 의한 다목적 작업 수행은 로봇 공학에서의 다양한 응용을 위한 큰 가능성을 보여주고 있다며 이는 선진적인 집단 로봇 시스템을 개발하기 위한 기반 기술을 확장하는 것이라고 밝혔다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.