아주대 기계공학과 연구진, 세계 최고 수준 수면 도약 로봇 개발

아주대 연구팀이 개발한 수면 도약로봇. 아주대 제공

 

아주대 연구진이 웨어러블 기기 등에 활용할 수 있는 수면 도약 로봇을 개발하며 초소형 로봇 기술의 새로운 지평을 열었다.

아주대(총장 최기주)는 기계공학과 고제성·강대식·한승용 교수 연구팀이 세계 최고 수준의 수면 도약 로봇을 개발했다고 22일 밝혔다.

해당 기술은 “수면 도약과 유체역학적 스케일의 관련성 (Scale dependence in hydrodynamic regime for jumping on water)”이라는 논문으로 ‘네이쳐 커뮤니케이션스(Nature Communications)’ 3월호에 게재됐다.

이번 연구에는 아주대 기계공학과 대학원 권민석 석사가 제1저자로, 김동진·김백겸 박사과정 학생이 공동저자로 참여했으며 기계공학과의 고제성·강대식·한승용 교수는 교신저자로 함께 했다.

연구팀은 자기 몸의 10배 높이를 뛰어오르는 소금쟁이의 점프 원리를 이론적으로 규명하고, 이를 모사해 수면에서 도약이 가능한 로봇을 실제로 구현해냈다. 소금쟁이 로봇은 50cm 이상 수직으로 도약하고, 20cm 이상의 장애물을 뛰어넘을 수 있다. 이는 기존에 개발된 수면 도약 로봇들과 비교해 월등히 높은 수준의 성능이다.

아주대 연구진은 수상 생물과 생체 모방 초소형 로봇의 수면 거동에 대한 원리 분석을 통해 유체역학적 스케일과의 연관성을 찾았고 수면 도약 성능에 대한 기준을 마련했다. 이 같은 기준을 수면과 상호작용하는 기기 설계에 적용하면 기기의 거동을 예측하고 성능을 향상할 수 있다.

고제성 교수는 “이번 연구 성과가 곤충을 모방한 초소형 로봇개발에 핵심 기술이 될 수 있다”며 “앞으로 초소형 웨어러블 기기 및 로봇 등에 적용해 의료, 국방, 감시, 정찰, 환경 모니터링 분야에서도 활용될 것”이라고 설명했다.

이다빈 기자 ilwoldabin97@kyeonggi.com