美 코넬대 연구팀, 로봇과 광학 기술 결합한 역대 최소형 보행 로봇 개발

 

 

 

 

美 코넬대 연구팀이 로봇과 광학기술을 결합한 마이크로 로봇 플랫폼을 개발했다고 2일(현지 시각) 밝혔다. 2~5미크론(1미크론은 0.001㎜) 크기의 최소형 보행 로봇으로 향후 DNA 구조 탐구, 임상 연구 등 기초 과학 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

 

이 마이크로 보행 로봇은 생체조직 샘플과 같은 특정 위치로 이동해 신체에서 가장 작은 구조물의 이미지를 촬영하고, 힘을 측정하는 데 활용될 수 있다.

 

논문 교신저자인 폴 맥유엔(Paul McEuen) 교수는 “빛의 파장과 상호작용할 수 있을 만큼 소형인 이 마이크로 로봇은 일반 현미경으로는 불가능한 방식으로 근거리 촬영을 수행할 수 있도록 도와준다”고 말했다. 이번 연구는 전문 학술지인 ‘사이언스’에 발표됐다.(논문 제목:“Magnetically Programmed Diffractive Robotics)

외부 자기장으로 구동되는 이 로봇은 나노미터 두께의 기계적인 멤브레인, 프로그래밍 가능한 나노 자석, 회절 광학 요소로 구성돼 있다. 코넬 과학자들은 이미 40~70미크론 크기의 세계에서 가장 작은 보행 로봇에 관한 세계 기록을 보유하고 있다. 연구팀은 ”이번에 발표한 마이크로 로봇의 크기는 불과 2~5미크론 정도로 매우 작다"며 "우리는 로봇의 동작을 구동하는 자기장을 제어함으로써 원하는대로 로봇을 움직일 수 있다“고 말했다.

 

이 로봇은 단단한 표면에서도 자벌레가 이동하는 것처럼 꿈틀대고 앞으로 전진할 수 있다. 동일한 동작으로 유체 속을 유영하는 것도 가능하다.

 

연구팀은 "로봇의 소형화는 마침내 이같은 기계적인 시스템이 1m보다 백만배 가량 작은, 불과 몇 파장의 빛과 상호 작용하고 능동적으로 형태를 형성할 수 있는 지점까지 도달했다”며 의미를 설명했다.

 

연구팀은 앞으로 이 기술이 DNA 구조 탐구, 임상 환경 등 기초 연구에 적용될 수 있을 것으로 기대하고 있다. 미래에는 초해상도 현미경 검사 및 기타 감지 작업을 수행하는 회절성 마이크로 로봇 군집 기술 구현이 가능할 것으로 보고 있다.

 

장길수 ksjang@irobotnews.com

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