하버드대학 연구진이 고안해 낸 방법을 이용하면 앞으로 센티미터 크기의 소프트 로봇을 이용해 수술을 하고 아주 좁은 공간에 침투할 수 있는 날이 올 수도 있다. 

연구진이 만든 다리 여덟 개의 초소형 로봇은 외관 상 호주에 사는 화려한 공작 거미를 닮았는데, 자체 개발한 소프트 신소재의 마이크로제조 과정을 시연하기 위해 제작되었다.

먼저 여러 층의 실리콘 고무를 이어 붙여 로봇의 몸체를 만들고, 여기에 상변화(phase-changing) 물질을 주입해 움직임을 제어하는 방식이다. 

연구진은 이 과정을 재구성가능한 공압/수압 기기를 위한 미세유체 오리가미(MORPH)라고 부르는데, 이를 통해 기존의 소프트 로봇공학에서 가능했던 것보다 훨씬 더 작은 크기의 로봇을 만들 수 있게 된다. 

연구진에 따르면, MORPH 방식을 통해 확보된 소형화와 유연성을 이용한다면 내시경검사나 미세수술 등 소프트 로봇공학의 의료분야 적용가능성이 커진다. 

이번 연구는 하버드대학교 비스연구소(Wyss Institute)가 하버드 존 A. 폴슨 공학 및 응용과학대(SEAS), 보스턴대학교(Boston University)와 공동으로 진행했다.

수술 외에도 웨어러블 기기나 미세한 조작이 요구되는 모든 곳에 이 기술이 사용될 수 있을 것으로 연구진은 내다보고 있다.

MORPH 과정은 이미 존재하는 여러 기술들을 한데 묶는다. 이번에 소개된 거미모양 기기의 경우, 12개 층으로 된 고무 실리콘을 레이저로 절단한 다음 이를 연결해 다리 8개 달린 투명한 몸체를 만들었다. 공개된 사진으로 볼 때 대략 미국 돈 1페니 동전 크기이다. 

실리콘 층에는 정밀하게 계산된 홈들이 파여져 네트워크를 이루고 있기 때문에, 여기에 UV 경화수지 같은 상변화물질을 주입하면 전체적인 움직임을 제어할 수 있게 된다. 

자외선에 노출되면 UV 경화수지가 굳으면서 기기가 정해진 모양으로 저절로 접힌다. “미세유체 오리가미(일본식 종이접기 공예)”란 이름은 여기서 왔다. 

거미의 부푼 배와 구부러진 다리는 모두 이 과정에서 만들어졌다. 

연구진은 이 같은 연구결과를 어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)지를 통해 발표했다. 

사진제공: 하버드대학교 비스연구소

자료출처: www.dezeen.com