▲ 더듬이로 장애물을 인지하면 방향을 바꾸는 로봇
UCLA 새뮤얼리공과대(Samueli School of Engineering) 연구팀이 반도체에 의존하지 않고, 여러 복잡한 작업을 수행하는 종이접기(오리가미) 기반의 접을 수 있는(폴딩) 로봇 제조기술을 개발했다고 3일(현지 시각) 밝혔다.
이번 연구 성과는 전문 학술지인 ‘네이처 커뮤니케이션스’에 게재됐다.
연구팀은 유연하고 전기전도성을 갖고 있는 물질을 미리 잘라낸 얇은 폴리에스테르 필름 시트에 내장하는 방식으로, 센서 및 액추에이터와 통합 가능한 정보처리장치(트랜지스터 시스템)를 만들었다. 이어 반도체의 기능을 모방한 간단한 컴퓨터 아날로그 기능으로 시트를 프로그래밍했다. 자르고, 접고, 조립된 시트는 주변 환경을 정밀하게 감지하고, 분석하고, 행동할 수 있는 자율 로봇으로 변신했다.
연구팀은 이 로봇의 이름을 '오리가미 메카노봇'(Origami MechanoBots)의 줄임말인 ‘오리가멕스’(OrigaMechs)로 정했다.
웬종옌(Wenzong Yan) UCLA 기계공학 박사과정은 “이번 연구는 종이접기 기반 제작과 관련해 호의적인 속성을 유지하면서 확장된 능력과 자율성을 가진 새로운 종류의 종이접기 로봇으로 이어질 것”이라고 말했다.
오리가멕스는 폴딩에 의해 생성된 기계적 종이접기 다중 스위치와 'AND', 'OR' 및 'NOT'과 같은 프로그래밍된 부울 논리 명령의 조합에서 컴퓨팅 기능을 끌어냈다.
▲ 파리지옥 처럼 먹잇감을 감싸는 로봇
연구팀은 시스템의 잠재력을 입증하기 위해 ▲더듬이 중 하나가 장애물을 감지하면 방향을 바꾸는 곤충처럼 걷는 로봇 ▲두 개의 턱 센서가 물체를 감지할 때 '먹잇감'을 감쌀 수 있는 파리지옥 같은 로봇 ▲서로 다른 기하학적 패턴의 미리 설계된 경로를 따라 이동할 수 있는 재프로그래밍 가능한 2륜 로봇 등 3종의 로봇을 제작했다.
연구팀은 자율 종이접기 로봇들에게 박막 리튬배터리로 구동되는 내장 에너지 저장 시스템을 장착하는 것을 장기적인 목표로 하고 있다고 밝혔다.
장길수 ksjang@irobotnews.com
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