1만 미터의 심해에서도 동작하는 수중 로봇 기술이 중국에서 개발됐다.
24일 중국로봇망에 따르면 중국 베이징항공우주(北京航空航天)대학 기계공학 및 자동화대 연구팀은 중국과학원 심해과학 및 공학연구소, 저장(浙江)대학과 6년 간 공동 개발 끝에 '수심 1만 미터 바다에서 실시간으로 동작하는 '멀티모달 소형 심해 가변형 로봇' 개발했다. 이 연구 성과는 지난 20일 국제 학술지인 '사이언스 로보틱스'에 게재됐다.
실제 마리아나 해구는 깊이 1만 미터의 심해 지역으로, 손톱 위에 1톤짜리 코뿔소가 서있는 것과 같은 압력이 존재한다. 온도는 빙점에 가깝다. 이 곳까지 도달할 수 있는 전자적 매체는 대부분 대형 강철 잠수정이였다.
이번에 개발된 로봇은 크기가 50cm도 안되며 무게도 1500g에 불과하다. 매체는 이 로봇이 심해 탐사에 더 많은 가능성을 주고있다고 평가했다.
연구진은 박쥐물고기의 동작 패턴에서 영감을 받아 수영하고 기어다닐 수 있는 멀티 모달 로봇을 개발했다.
연구 책임자인 원리(文力) 교수에 따르면, 통상 심해에선 높은 압력 때문에 유연한 액추에이터 소재의 탄성계수가 증가해, 구동폭과 속도가 감쇄하고 로봇의 운동 성능도 떨어진다. 이러한 문제를 해결하기 위해 연구진은 심해 구동 장치를 새로 개발했다. 이중 안정 상태 카이랄성 메타 물질 구조를 이용해 고속으로 점프하는 방식의 효율적인 구동 방식을 구현했다.
이 장치는 심해의 높은 압력이 연성 소재에 미치는 부정적 영향을 로봇의 구동 성능을 향상시키는 힘으로 전환시킨다. 기존 심해 환경에서 유연 소재 액추에이터 성능이 저하된다는 점을 해결한 것이다.
동시에 연구진은 심해의 2~4도씨 저온 환경에 대응할 수 있는 기술까지 적용했다. 더 나아가 인공지능(AI) 기술을 결합해 소형 심해 로봇의 지구력과 이동 효율성을 높이면서 심해 탐사 및 모니터링을 할 수 있도록 했다. 해양 자원 개발, 고고학 발굴, 환경 모니터링 등 솔루션을 제공할 수 있을 것으로 기대하고 있다. (제휴=중국로봇망)
유효정 robot3@irobotnews.com
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