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물위 걷는 로봇 등장
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물위 걷는 로봇 등장
  • 윤종원
  • 승인 2004.09.13 00:20
  • 댓글 0
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미국의 카네기 멜론대에서 소금쟁이처럼 물 위를 걷는로봇의 기본형 견본이 제작됐다.

이 대학 나노로봇공학 실험실의 메틴 시티 조교수는 물 위를 걷는 이 로봇 견본은 아직 단순한 수준에 머물고 있지만 보다 복잡한 로봇을 6개월 안에 만들 수 있다
고 말했다.

연구팀이 개발한 이 로봇은 물에 뜨는 것은 아니나 물 위에 서서 두 다리를 가속, 노처럼 사용해 앞뒤로 걸어다닐 수 있다.

시티 교수는 소금쟁이에 오랫동안 착안해 왔다면서 "이것을 만든다면 극소로봇공학의 마지막 도전이 될 것이라고 생각한다. 아주 가볍고 작아야 한다. 이렇게 가벼운 종류의 동물이 물 위에 머무는 방법을 보라"고 말했다.

1초에 1m나 움직일 수 있는 소금쟁이는 물의 표면장력을 깰 만큼의 무게가 나가지 않기 때문에 물에 떠 있을 수 있다. 소금쟁이의 크기는 평균적으로 1.27㎝ 정
도에 불과하다.

연구팀은 탄소섬유로 된 1.27㎝의 네모난 몸체와 5㎝의 철사에 플라스틱 코팅을한 다리로 로봇을 구성했다. 머릿부분이나 센서, 배터리는 없고 `근육"은 3대의 압전기로 돼 있다.

과학자들이 지난해에야 소금쟁이가 물 위를 걷는 원리를 알아냈다는 점에서 시티의 견본은 특히 인상적이다.

오래전 알려진 바와 같이 동물은 물 속에서 앞으로 나아가기 위해 물살을 만들며 노처럼 다리를 민다.그러나 스탠퍼드대 해양생물학자 마크 데니는 1993년 한가지 문제점을 지적했다.

만약 물살을 일으킬 만한 힘이 없는 새로 부화된 소금쟁이도 사실상 어른 소금쟁이만큼 잘 움직이는 것.

지난해 매사추세츠공대(MIT)의 수학자 존 부시와 대학원생 2명은 물을 염색하고미립자들을 뿌려놓은 뒤 고속 비디오 카메라를 사용, 이를 관찰해 이 수수께끼를 풀어냈다.

소금쟁이는 수면을 갈라 물살을 내는 것이 아니라 발을 수면 아래쪽으로 밀어냈다. 물이 다시 소금쟁이를 앞으로 밀어내 물에 뜰 수 있게 된다.

연구팀은 이같은 물리적, 역학적 지식에 더해 가볍고 강한 재료의 도움로 로봇을 완성했다. 이 로봇의 무게는 1g가량으로 로봇에 들어간 재료값은 10달러 정도.

스탠퍼드대 마크 커트코스키 교수는 "10년 전에 물 위를 걷는 물체를 만들 것을부탁했다면 하지 못했을 것"이라고 말했다.

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