[D리포트] "물 위를 뛰어다녀" 소금쟁이 로봇 개발 성공

소금쟁이 로봇이 가운데 다리를 휘저으며 물살을 가르고 앞으로 나아갑니다.

실제 소금쟁이의 움직임과 유사합니다.

소금쟁이처럼 물 위에서 움직이는 로봇을 만들려는 시도는 기존에도 있었지만 번번이 실패했습니다.

가볍게 만들면, 떠 있긴 쉬워도 물 위에서 힘차게 헤엄치기 어려웠던 겁니다.

연구팀은 부채다리 소금쟁이에서 힌트를 얻었습니다.

소금쟁이 로봇의 다리를 물에 넣자마자 부채꼴 형태로 21개의 인공털이 펼쳐집니다.

펼쳐지는 시간은 고작 0.01초, 로봇은 이 부채꼴 털을 노처럼 저어 빠른 추진력을 얻는 겁니다.

[고제성/아주대학교 교수 : 표면장력이 아주 가장 큰 힘입니다. 못 빼요, 이렇게 그냥 가만있으면. 이거를 이렇게 오므라들지 않으면 얘가 아무리 힘을 줘도 물이 잡아당겨서 밖으로 뺄 수가 없습니다.]

기존 연구의 한계는 이런 다리 구조를 근육의 힘이라 생각해 모터를 이용해 구현하려 했다는 겁니다.

연구팀은 실제 소금쟁이의 다리가 탄성 모세관 현상으로 순식간에 펼쳐진다는 걸 파악하고 이를 로봇에 적용했습니다.

[물에 들어가면 탄성력 때문에 펼쳐지고, 빼면 표면장력 때문에 오므라드는 elastocapillary(탄성모세관) 현상을 볼 수가 있습니다. 근육이 없이도 구동이 되는 거죠. 모터를 만들 필요가 없어요.]

그 결과 물속에서 동력 없이 펼쳐지고 밖에선 스스로 오므라드는 다리를 구현했고 마침내 물 위를 뛰어다니는 소금쟁이 로봇 개발에 성공한 겁니다.

이번 연구결과는 최고 권위 학술지 중 하나인 사이언스지의 표지 논문으로 선정됐습니다.

향후 차세대 수상 로봇, 해양 탐사, 수난 구조 등에 활용될 수 있을 것으로 기대를 모으고 있습니다.

(취재 : 정구희, 영상편집 : 황지영, 제작 : 디지털뉴스편집부)