예일대가 위험 상황에서 신체절단을 통해 탈출하는 로봇을 개발했다 / 사진. 예일대학교
예일대학교(Yale University)는 최근 위급한 상황을 자가 절단을 통해 극복하는 로봇을 개발했다고 밝혔다.
자가 절단은 극단적인 행동처럼 보일 수 있지만, 자연 생태계에서 수많은 생물에게 유용한 것으로 입증된 생존전략이다. 예일대 로봇 연구팀은 위급한 상황에 꼬리를 자르는 도마뱀 등의 동물에서 영감을 얻어 해당 로봇을 개발했다고 전했다.
로봇 역시 사용되는 상황에 따라 여러 잠재적 위험을 직면할 수 있다. 예컨대, 정찰 로봇의 경우 나무 등이 떨어지거나 바위 아래 갇히는 등의 상황에 놓일 수 있다. 통상적인 로봇은 이러한 위급 상황에 대처하지 못하지만, 예일대 연구팀이 개발한 로봇은 자체적으로 다리를 분리해 위험에서 벗어날 수 있다.
연구팀은 해당 로봇에 자체 개발한 이중 연속 열가소성 엘라스토머 소재를 적용했다. 이 열가소성 플라스틱은 실온에서는 고무와 비슷한 고체이지만, 약 240℉에서 액체로 융해된다.
실리콘으로 이뤄진 로봇의 몸체는 이중으로 구성된 연속 열가소성 엘라스토머층으로 구성됐다. 로봇의 몸체에는 거품과 같은 구조물이 주입된다. 거품이 가열되면 열가소성 플라스틱이 액체로 융해돼 절단이 이뤄지며, 로봇 몸체인 실리콘은 용융된 재료를 스펀지처럼 고정해 흘러나오지 않도록 한다. 이후 재료가 냉각되고 응고돼 절단 부분은 봉합된다.
해당 연구 주요 저자인 빌리지 양(Bilige Yang) 박사과정은 “통상적인 로봇은 본체가 하나로 돼 있어 바위가 떨어지는 등의 외부 위험에 대처하기가 어렵다”라며, “이번에 개발된 로봇의 경우 관절을 녹여 절단할 수 있는 기능이 있어 위기 상황에 대처할 수 있고, 로봇은 절단된 다리 없이 보행이 가능하다”라고 말했다.
이어 그는 “이는 자연 생태계에서 여러 생물이 사용하는 전술과 비슷하다. 도마뱀 역시 천적이 꼬리를 잡으면 즉각 꼬리를 자르고 도망친다. 게 역시 다친 다리를 절단한다”라고 설명했다.
해당 기술은 추후 예일대에서 개발된 다양한 소프트 로봇에 적용될 예정이다.
