학습/코칭

미래기술의 힌트, ‘동물’에게 얻는다!

동물 ‘따라쟁이’ 로봇이 등장했다! 생체모방기술



현대사회는 눈부신 과학의 발전이 세상을 지배하고 있는 때라고 해도 과언이 아닙니다. 하루가 멀다 하고 새로운 기술과 로봇들이 등장해 우리의 삶에 풍요와 여유를 더해주고 있지요. 그런데 과학자들은 이런 아이디어를 어디서 얻는 것일까요?

과학자들이 기술 발전에 아이디어를 얻는 곳은 매우 다양하지만 그 중에서도 빼놓을 수 없는 것이 바로 ‘동물’입니다. 동물의 특성이나 행동을 모방해 새로운 기술을 접목시킨 로봇이 탄생하는 것이죠. 오늘은 이렇게 동물들의 특징을 모방한 ‘생체모방기술’이 사용된 로봇들을 한 번 살펴볼까요?

-이 기사는 초등 잡지 <톡톡> 11월호에 실린 내용입니다.
-더욱 다양한 기사는 <톡톡>을 통해 확인할 수 있습니다.

과학자에겐 매력 덩어리! ‘바퀴벌레’ 로봇


모든 사람들이 싫어하는 해충의 대명사, 바퀴벌레! 생각만 해도 몸이 부르르 떨리죠. 특히 사람들이 바퀴벌레를 싫어하는 이유는 끈질긴 생명력에 있기도 한데요.

바퀴벌레의 놀라운 생존능력은 바로 유연하고 민첩하게 타고난 몸매 덕분입니다.

바퀴벌레는 초속 25cm로 다른 곤충들보다 매우 빠르게 움직입니다. 또 몸 두께를 원래 크기보다 20% 이상 납작하게 만들어 좁은 공간도 쉽게 빠져나갈 수 있죠. 이런 바퀴벌레의 특성에 매력을 느낀 이들은 다름 아닌 미국의 버클리 캘리포니아대 폴리페달 생체역학연구실의 로버트 풀 교수와 하버드대 로봇공학자 자야람 교수팀입니다.

이들은 바퀴벌레의 모습에서 착안해 여러 판이 겹쳐지며 몸을 절반 정도 납작하게 만들 수 있는 로봇을 개발했습니다. 등껍질은 탄성이 있고 충격 흡수도 잘하는 데다, 6개의 다리를 교차로 움직이며 좁은 공간도 신속하게 이동할 수 있습니다.

이 로봇은 산사태나 지진, 커다란 화재 등으로 사람이 직접 들어갈 수 없는 재난 현장에 투입될 전망인데요. 실시간으로 재난 현장 상황을 파악하고, 생존자를 찾는 데 매우 유용하게 사용될 것으로 보입니다.

도마뱀처럼 벽을 기어 다니는 ‘스티키 로봇’


이번에 소개할 로봇은 도마뱀에게 힌트를 얻은 ‘스티키’라는 이름의 로봇입니다. 이 로봇의 모델이 된 동물은 게코 도마뱀이라고 하는 아주 작고 귀여운 녀석인데요.

신기하게도 이 도마뱀은 울퉁불퉁한 벽이든 매끈한 벽이든 자유자재로 기어오를 수 있어요. 우리는 아무리 암벽 등반 전문가라고 해도 어려운 일을 이 도마뱀은 너무나 자연스럽게 척척 해내는 것이죠.

게코 도마뱀이 이렇게 등반을 잘하는 비밀은 바로 발바닥에 있습니다. 이 도마뱀의 발바닥에는 아주 세밀한 주름과 패턴들이 형성돼 있고, 그 안에는 빼곡하게 미세한 털이 나 있어요.


그리고 이 털은 다시 천여 개의 가닥으로 나누어지는 엄청난 구조를 가지고 있는데요.

바로 이런 발바닥 덕분에 게코 도마뱀은 유리창이든, 시멘트벽이든 마음대로 기어 다닐 수 있는 것이랍니다.

이 도마뱀에서 힌트를 얻어 탄생한 스티키 로봇은 생김새도 도마뱀처럼 생겼고, 게코 도마뱀과 마찬가지로 벽을 기어오를 수 있어요.

만약 이 로봇이 좀 더 작게 개발된다면 스파이 로봇으로도 충분히 활용될 수 있어 미 국방부까지 주목하는 엄청난 로봇입니다.

달리기 왕 치타, 로봇으로 다시 탄생하다!


치타는 육상에서 가장 빠른 동물입니다. 불과 몇 초 만에 시속 100km에 가까운 속도를 내는 어마어마한 달리기 왕이지요. 이런 치타가 만약 ‘로봇’으로 개발된다면 어떨까요?

실제로 치타의 움직임을 모방해 로봇을 만드는 사람들이 있는데요. 바로 MIT공대 연구진입니다.

연구진은 치타가 두 앞발을 나란히 해 힘차게 땅을 내딛는 식으로 속도를 높이는데 주목했어요. 그리고 이 방식을 이용해 빠르게 달릴 수 있는 로봇을 개발하는데 주력하고 있지요.


빨리 달릴 수 있는 것은 자동차면 충분하지 않느냐고요? 그렇지 않습니다. 자동차는 따라올 수 없는 이 로봇의 특기는 바로 ‘점프’를 할 수 있다는 것인데요.

네 바퀴 대신 진짜 치타처럼 네 개의 다리를 가지고 있는 이 로봇은 45cm 높이의 장애물도 거뜬하게 뛰어넘을 수 있다고 해요.

아직은 개발 중인 이 로봇이 실제로 사용할 수 있는 단계까지 온다면 군에서 빠른 기동성으로 적들을 제압할 수 있는 강력한 무기로 사용될 수 있고, 또 한편으로는 경찰과 함께 공항처럼 복잡한 장소에서도 범죄자를 잡는데 요긴하게 사용될 수 있겠죠?

*사진 출처=클립아트 코리아

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