키가 불과 3cm인 일본의 두 발로 걷는 바이오 하이브리드 로봇은 근육을 수축해 물 속에서 움직일 수 있고, 심지어 방향을 바꿀 수도 있습니다.
두 발로 걷는 로봇이 물 속을 걷는다. 비디오: Science.org
일본 과학자들이 근육 조직과 인공 소재를 모두 통합한 작은 두 발로 걷는 로봇을 만들었으며, 근육을 수축하여 걷고 방향을 바꿀 수 있다고 New Scientist가 1월 26일에 보도했습니다. 저널 Matter에 새로운 연구가 게재되었습니다.
이전에는 기어다니고 수영할 수 있는 능력을 갖춘 바이오 하이브리드 로봇이 실험실에서 배양한 근육을 이용해 제작되기도 했습니다. 하지만 새로운 로봇은 회전하고 급격한 방향 전환이 가능한 최초의 두 발로 걷는 로봇입니다. 한쪽 다리에 전기를 보내 근육을 수축시키고, 다른 쪽 다리는 움직이지 않게 하는 방식으로 작동합니다. 근육은 생물학적 작동기, 즉 전기 에너지를 기계적 힘으로 변환하는 장치로 작용합니다.
키가 3cm에 불과한 이 로봇은 현재 공중에서 스스로 설 수 없으며, 물탱크에서 설 수 있도록 도와주는 폼 부표가 필요합니다. 그 근육은 실험실에서 쥐의 세포로부터 성장되었습니다.
"이것은 단지 기초 연구일 뿐입니다. 우리는 이 로봇을 어디에서나 사용할 수 있는 단계에 이르지 못했습니다. 공중에서 작동하려면 많은 관련 문제를 해결해야 하지만 근력을 키우면 가능하다고 믿습니다." 도쿄 대학의 전문가인 팀원 쇼지 타케우치가 말했습니다.
로봇은 분당 5.4mm만 움직이기 때문에 인간의 기준으로는 아직 매우 느립니다. 5초마다 전기 자극을 받았다는 점을 감안하면 90도 회전하는 데도 1분 이상 걸렸습니다. 로봇이 물 속이 아닌 공중에서 이동하려면 근육 조직을 살아있게 유지할 수 있는 영양 공급 시스템도 필요합니다.
타케우치는 팀이 전기 자극 패턴을 최적화하고 디자인을 개선하여 로봇의 움직임을 더 빠르게 만들 수 있기를 바라고 있습니다. "이 바이오 하이브리드 로봇의 다음 단계는 더 정교한 방식으로 걸을 수 있도록 추가 관절과 근육 조직이 있는 버전을 개발하는 것입니다. 또한 힘을 키우기 위해 두꺼운 근육을 개발하는 것도 필요합니다."라고 그는 말했습니다.
"바이오하이브리드 로봇은 공학적 근육 조직을 연구하고 생물학적 액추에이터를 제어하는 방법을 연구하는 데 유용한 도구입니다. 이러한 유형의 연구를 통해 힘과 제어가 개선됨에 따라 이러한 액추에이터를 더 복잡한 로봇에 적용할 수 있는 잠재력이 커질 것입니다." 카네기 멜론 대학교의 빅토리아 웹스터-우드 교수가 말했습니다.
투 타오 ( New Scientist 에 따르면)
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