재난 지역에서 미세한 틈새 사이를 이동할 수 있는 구조 로봇이 개발 중입니다.

콜로라도 대학교 볼더 캠퍼스 연구진이 최근 어드밴스드 인텔리전트 시스템(Advanced Intelligent Systems) 저널에서 발표한 논문은 클라리(CLARI)를 소개합니다. 이름은 다리가 달린 다관절 로봇 곤충(Compliant Legged Articulated Robotic Insect)이라는 의미입니다.

클라리는 모듈형 로봇으로 네 관절 다리가 달린 정사각형 형태입니다. 각 다리는 장착된 작동기와 회로로 제어됩니다. 또한 작고 가볍습니다. 탁구공보다 가벼워 여러 대를 한손에 넣을 수도 있습니다. 내부를 위에서 들여다볼 수 있어 검사가 편리하다는 이점도 있습니다. 

가장 큰 장점은 유연한 신체 구조입니다. 비좁은 틈을 만나면 폭을 1.3인치에서 0.8인치로 좁힐 수 있습니다. 덕분에 제트엔진 내부처럼 사람의 손길이 닿기 힘든 곳에서 활동하는 것이 가능합니다. 재난 상황에서 수색 구조 로봇으로 활용할 잠재력이 있습니다.

논문의 공동 저자인 카우식 자야람 콜로라도 대학교 기계공학과 연구원은 클라리가 일상에서 볼 수 있는 바퀴벌레에 영감을 받았다고 설명합니다. 대학원생 시절 자야람은 바퀴벌레가 건물 틈새로 들어가는 모습을 보았습니다. 그 모습을 보고 신체 높이가 절반으로 압축될 수 있는 로봇을 제작했습니다. 작동하는 모습을 보고 나자 개선 방안이 생각났습니다.

자야람은 "(발명한 로봇이)수직 틈새를 비집고 들어갈 수는 있었다"고 밝혔습니다. 이어 "그때 이건 압축하는 한 가지 방법일 뿐이라고 생각이 들었다"며 "다른 방법은 없을까"라고 자신에게 질문했다고 말했습니다. 클라리 로봇은 측면으로 수축해 표면적을 좁힐 수 있습니다. 동서남북, 네 방향 어느 방위에서 좁은 틈새를 만나도 이동하는데 문제없습니다. 

연구진은 클라리 봇은 재난 지역에서 유용하게 사용할 수 있다고 주장합니다. 장애물을 가로질러 실종된 희생자를 찾는 상황을 예시로 언급했습니다. 다만 실용화하기엔 아직 부족한 점이 있습니다. 전력을 공급받고 제어하기 위해 유선 연결이 필요합니다. 자야람과 연구팀은 독립적으로 이동하고 탐사할 수 있는 무선 모델을 개발하려고 시도하고 있습니다.

클라리는 개발이 완료된 형태가 아닙니다. 자야람은 "우리가 원하는 것은 모양을 바꿀 수 있고 어떤 환경 조건에서도 적응할 수 있는 범용 로봇이다"고 강조했습니다. 그는 궁극적으로 아메바같은 로봇을 만들기 원했습니다. 그는 "모양이 정해져 있지 않지만 빠르게 이동하고 먹이를 삼켜야 할 때마다 상황에 맞춰 변할 수 있다"고 이유를 말했습니다.

자야람은 "오늘날 로봇 대부분은 기본적으로 정육면체 형태다"며 "왜 모두 똑같아야 하나? 동물은 다양한 형태와 크기로 존재한다"고 덧붙였습니다. 

※이 기사는 popsci.com 원문을 바탕으로 작성됐으며, 번역은 파퓰러사이언스코리아 소속 기자가 도왔습니다.

/ 글 Andrew Paul 기자 & 육지훈 기자