빨래 건조대 닮은 ‘다리형 메타머신’ 공개
미국 노스웨스턴대 연구진이 만든 ‘다리형 메타머신’의 모습. 미국 국립과학원회보(PNAS) 제공
로봇이라고 하면 보통 사람처럼 팔과 다리가 달린 모습을 떠올리죠. 하지만 이런 생각을 완전히 뒤집는 로봇이 등장했어요. 미국 노스웨스턴대 연구팀이 개발한 ‘다리형 메타머신’은 얼핏 보면 빨래 건조대나 손잡이가 달린 망치같이 생겼어요. 최근 미국 국립과학원회보(PNAS)에 공개된 다리형 메타머신이 어떤 로봇인지 함께 알아봐요.
블록처럼 합체∼ 하면 어디든 갈 수 있다네
레고 블록처럼 여러 로봇이 하나로 합쳐질 수 있는 다리형 메타머신이 다양한 환경에서 역동적으로 이동하고 있다
겉보기엔 장난감처럼 생긴 다리형 메타머신은 어른 주먹만 한 작은 본체에 짧은 다리 두 개가 양옆으로 붙어 있는 구조예요. 다리를 일직선이 되게 쭉 펼치면 길이가 62㎝까지 늘어나요. 겉보기에는 단순해 보이지만, 이 구조 덕분에 다양한 모습으로 변신할 수 있지요.
이 로봇의 가장 큰 특징은 다리형 메타머신을 최대 5개까지 다양한 방법으로 이어 붙일 수 있다는 거예요. 각각의 로봇은 △모터 △배터리 △컴퓨터를 갖춘 완성된 로봇이면서, 다른 다리형 메타머신과 합쳐질 수 있는 모듈(부품)이거든요. 결합 방식에 따라 로봇의 크기와 형태, 움직임이 달라져 상황에 맞게 모양을 바꿀 수 있어요.
다리형 메타머신 3개가 하나로 합쳐져 자갈밭과 모래 위에서 움직인다
움직이는 방식도 독특해요. 본체 양옆에 달린 다리 2개가 전기모터(전기의 힘으로 움직이는 장치)의 힘을 이용해 바닥을 반복해서 내려치는데, 이때 생기는 탄력을 이용해 몸을 튕겨 올려요. 마치 팔다리를 마구 휘젓는 듯 움직이며 앞으로 나아가는 거예요. 이 과정은 로봇 안에 들어 있는 인공지능(AI)이 판단해 조절해요. 로봇 스스로 움직임을 조절하는 ‘운동 지능’을 가졌다고 할 수 있는 것.
여러 개의 로봇이 결합하면 움직임이 또 달라져요. 덩치가 커진 로봇은 점프 대신 다리 역할을 하는 아래쪽 다리형 메타머신을 움직여 빠르게 걷거나 기어가듯 이동해요. 연구팀에 따르면 이 로봇은 모래나 잔디, 진흙, 자갈처럼 울퉁불퉁한 지형에서도 문제없이 앞으로 이동할 수 있어요. 바퀴가 달린 로봇과 달리 지형에 따라 △도약(뛰어오름) △공중 회전 △뒤집기 등 다양한 움직임을 보일 수 있기 때문이죠.
4개가 하나로 합쳐져 다양한 움직임을 보여주는 다리형 메타머신
더 놀라운 점은 ‘적응 능력’이에요. 이동 중에 다리 하나가 떨어져 나가도 남아 있는 다른 한쪽이 즉시 움직임을 바꿔 계속 앞으로 나아가요. 분리된 다리도 스스로 굴러 전체 로봇에 다시 붙을 수 있고요. 이 능력은 재난 현장처럼 위험한 곳이나 화성처럼 지형을 잘 모르는 곳에서 매우 유용하게 쓰일 수 있어요.
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