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형상기억 합금과 레이저로 움직이는 0.5mm 크기의 마이크로 로봇 개발

 

Tiny robot crab by Northwestern University researchers

 

미국의 노스웨스턴대학교 연구진이 너비 0.5mm에 불과한 초소형 로봇 게를 만들었다. 벼룩보다작은 크기의 이 로봇 게는 걷고 회전하고 뛰는 움직임까지 가능해 인체와 같이 공간적으로 협소한 대상 속에 들어가 업무를 수행하는 초소형 로봇의 미래를 기대하게 한다고 연구진은 말한다. 로봇의 움직임은 원격으로 제어된다.

산업 부문에서는 작은 구조물이나 기계를 고치고 조립하는 역할을 마이크로 로봇에게 맡길 수 있고, 의료 부문에서는 막힌 동맥을 청소하고 내부 출혈을 막으며, 종양을 제거하는 등 침습적 의료행위를 최소화할 수 있는 보조수단으로 마이크로 로봇이 사용될 수 있다.

 

Tiny robot crab standing on the edge of a coin

 

이번에 개발된 로봇 게는 복잡한 하드웨어나 유압장치, 전기회로가 없다. 대신, 열이 가해지면 형태가 변했다가 식으면 본래 상태로 돌아오는 “형상기억 합금”이 로봇의 움직임을 가능하게 하는 열쇠다. 납작한 금속 합금 시트를 잘라 팽팽하게 늘린 고무 물질로 감싼 후 고무를 이완시키면 납작했던 시트가 의도된 입체 형태를 갖춘다.

여기에 레이저빔을 정확한 지점에 맞춰 쏘면 해당 부분이 가열되면서 처음의 납작했던 상태가 되었다가 식으면서 다시 구부러진 형태로 돌아오는데, 이 과정이 빠르게 반복되면서 움직임이 생긴다. 로봇의 크기가 작아질수록 냉각 속도가 빨라지고, 그만큼 빨리 움직일 수 있다. 레이저 빔의 방향과 목표지점을 달리해 움직임의 속도와 방향을 제어할 수 있다.

 

 

연구진에 따르면, 이 기술을 사용하면 어떤 크기와 형태의 걷는 로봇도 만들 수 있다. 현재, 자벌레와 귀뚜라미, 딱정벌레의 형태를 모방한 대체 모형들도 이미 제작해 둔 상태다.

처음에는 납작했다가 열이 가해지면 정해진 형태를 취하는 사물을 만드는 소위 “4D 프린팅” 기술에도 여러 종류의 “스스로 접히는” 소재가 시도되고 있다.

 

"위 내용은 원문 기사를 요약한 것입니다. 원문기사의 전문을 보시려면 링크를 클릭하세요."

원문기사 전문보기: Northwestern University spawns "smallest-ever" robot crab (dezeen.com)

 



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