[와우! 과학] “아싸 가오리~”…바닷속 헤엄치는 ‘쥐가오리 로봇’ 개발

커다란 지느러미로 우아하게 바닷속을 헤엄치는 만타가오리. 우리나라에서는 쥐가오리로 불리는 이 아름다운 바다 생물의 움직임을 거의 완벽하게 재현한 로봇을 싱가포르 과학자들이 만들어내는 데 성공했다.

4일(현지시간) 로이터통신에 따르면, 싱가포르국립대(NUS) 기계공학과 츄치멩 박사팀이 PVC 시트로 유연성 있는 지느러미를 만들고 거기에 독자적인 모터를 탑재해 최대 10시간 동안 작동하는 수중 로봇 ‘만타드로이드’를 제작했다.



만타드로이드는 길이 35㎝, 너비 63㎝, 무게 0.7㎏의 제원으로, 실제 가오리처럼 납작한 몸체에 가슴지느러미, 그리고 두 개의 후방 방향타가 탑재돼 있다.

츄 박사는 만타드로이드의 유연성 있는 지느러미 덕분에 초당 7분의 1초 속도로 움직여 1초에 약 70㎝를 헤엄칠 수 있으며 최대 10시간 동안 작동할 수 있다고 설명했다.

연구팀은 지난 몇 년 동안 다양한 소재와 디자인으로 지느러미 40가지를 만들어낸 끝에 이번 만타드로이드를 개발해낼 수 있었다.



앞으로 연구팀은 실제 바다에서 만타드로이드를 테스트해 지느러미 메커니즘에 더 많은 움직임을 활용할 계획이다. 또한 이들은 두 배 더 큰 로봇도 개발하고 있다고 한다.

만타가오리는 자연계에서도 가장 우아하고 효율적으로 물속을 헤엄치는 생물체로 여겨진다. 이들은 수월하게 움직이기 위해 자신의 가슴지느러미를 펄럭거리며 거친 바다에서조차 유영해나가는 독특한 추진 방식을 갖추고 있어 오래전부터 과학자들의 관심을 끌었다.

이른바 생체모방형 이동(bio-locomotion)은 약 30년 동안 연구돼 왔다고 미국 리하이대학의 키스 무어드 기계공학·역학 조교수는 설명한다.

하지만 츄 박사의 만타드로이드와 같이 유연성 있는 지느러미를 만들어 생체모방 로봇 지느러미 주변의 유체 흐름과 유체와 구조 사이의 상호작용을 이해하는 데는 여전히 많은 연구가 필요하다고 무어드 조교수는 덧붙였다.

만타드로이드와 같은 로봇은 군의 정찰 목적 외에도 수중 지도 작성과 해저 조사에 도움이 될 것으로 보인다.



사진=NUSLife/유튜브(aosREUTERS 연합뉴스

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr