무려 99%…MIT ‘충격 흡수 피부’ 가진 로봇 개발

미국 인기 프로그램 ‘배틀봇’이나 드론(무인항공기) 관련 영상을 본 적이 있다면, 이런 로봇은 언제든지 파손될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.

하지만 이제 미국의 연구자들은 이런 로봇의 내구도를 높이고 더 정밀하게 움직이게 하는 새로운 소재를 만들고 이를 3D 프린터로 인쇄하는 기술을 개발해냈다고 미국 과학전문 매체 사이언스 데일리 등 외신이 5일(현지시간) 보도했다.

심지어 이 소재는 로봇은 물론 드론이나 스마트폰, 신발, 헬멧 등 각종 제품에도 적용할 수 있어 앞으로 여러 분야에서 활용될 것으로 기대된다.

이 놀라운 신소재를 개발한 이들은 매사추세츠공과대(MIT) 산하 컴퓨터과학·인공지능연구소(CSAIL)의 연구자들이다.

이른바 ‘프로그램 가능 점탄성 소재’(Programmable Viscoelastic Material·PVM)로 불리는 이 신소재는 사용자가 모든 단일 부품을 목적에 따라 원하는 강성과 탄성 수준을 정확하게 프로그램해 3D 프린터로 인쇄할 수 있다.

실제로 연구팀은 공처럼 튕겨서 움직이는 큐브 로봇을 3D 프린팅 기술로 제작했다. 이 로봇은 2개의 모터와 마이크로 콘트롤러, 배터리, IMU 센서 등을 갖추고 있지만, 신소재를 피부처럼 덧씌워 지면에서 전달되는 에너지량의 250분의 1만 쓰고 나머지(99.6%)는 흡수해 바닥에 튕겨도 파손되지 않는다.

이번 프로젝트 연구의 책임자이자 연구논문의 공동저자인 다니엘라 루스 CSAIL 소장은 “이같은 충격 흡수 수준은 드론이 바닥에 떨어졌을 때 회전 날개가 파손되거나 센서에 균열이 생겨 망가지는 것을 예방하는 등 로봇 분야에 중대한 영향을 준다”고 말했다.

이어 “이런 소재는 제조 공정의 일부로서 3D 프린터 인쇄 시 사용자가 입력한 수치에 따라 적합한 점탄성을 갖는 로봇을 만들 수 있다”고 덧붙였다.

또한 이 소재는 드론이 기존보다 4배 정도 더 정확하게 착륙하게 만든다.

이뿐만 아니라 비슷한 충격 흡수제가 개발되면 아마존과 구글 등에서 제작 중인 배달용 드론의 수명을 연장하는 데 도움이 될 수도 있다.

이번 연구성과는 오는 9일 ‘대전컨벤션센터(DCC)’에서 열리는 로봇국제학술대회 ‘IROS 2016’(IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems)에서 발표될 예정이다.



사진=MIT

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr