색 바꾸고 움직이며 물체 잡는 문어 닮은 "변신 로봇"

하이커뮤니티매니져 0 9 13:53

KIST, 위장·이동·포획 동시 가능한 소프트 로봇 'OCTOID' 개발

KIST는 주변 환경에 맞춰 색을 바꾸는 로봇을 개발했다. KIST 제공

KIST는 주변 환경에 맞춰 색을 바꾸는 소프트 로봇 ‘OCTOID(옥토이드)’를 개발했다. KIST 제공

눈 깜짝할 사이에 색을 바꾸고 부드럽게 다리를 휘어 사냥감을 낚아채는 문어. '자연이 만든 완벽한 변신 로봇'으로 불리는 이 신비한 생물을 그대로 재현한 로봇이 국내 연구진 손에서 탄생했다.

한국과학기술연구원(KIST)은 김대윤 기능성복합소재연구센터 책임연구원 연구팀이 문어의 위장과 움직임에서 영감을 받아 색과 형태를 자유자재로 바꾸는 소프트 로봇 '옥토이드(OCTOID)'를 개발했다고 16일 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials)’에 10월 15일 게재됐다.

OCTOID는 단순히 구부러지거나 늘어나는 수준을 넘어 전기 자극에 따라 색을 바꾸며 주변 환경에 맞춰 움직이고 물체를 잡는 기능 통합형 소프트 로봇이다. 위장, 이동, 포획의 세 가지 기능을 하나의 시스템에서 동시에 수행할 수 있다.

연구팀은 핵심 재료로 광결정 고분자를 개발했다. 이 소재의 나선형 분자 배열과 고분자 네트워크 구조를 정밀하게 조절해 실제 문어 다리처럼 부드럽고 유연한 움직임과 색 변화가 동시에 가능한 구조를 구현했다.

OCTOID의 '사냥 시뮬레이션' 구현 장면. 문어처럼 색을 바꾸며 이동하고 물체를 잡는 위장, 이동, 포획 기능을 동시에 수행한다.

전기 신호를 가하면 소재 표면이 미세하게 수축·팽창하며 푸른색-녹색-적색으로 연속적인 색 변화를 보인다. 또한 비대칭 구조 변화를 통해 휘거나 펴지는 동작을 수행한다. OCTOID는 이 과정을 통해 색을 바꾸며 이동하고 물체를 잡는 '사냥 시뮬레이션'을 성공적으로 구현했다.

이번에 개발된 OCTOID는 '트리플 인 원(triple-in-one)' 시스템으로 향후 다양한 분야로 확장이 기대된다. 환경 적응형 탐사용 로봇, 심해 구조 및 해양 생태 모니터링 장비, 재활 및 의료용 촉각 보조 로봇, 방산 및 은폐 기술 응용 시스템 등에 활용될 수 있다.

특히 해양 탐사에서는 문어와 유사한 유연한 움직임과 위장 능력을 활용해 복잡한 수중 지형에서도 안정적으로 이동한다. 생태계를 교란하지 않고 해양 생물과 구조물을 관찰할 수 있다. 위장과 포획 기능을 동시에 수행할 수 있어 군사·방산용 은폐 정찰 로봇이나 탐사·구조 로봇으로도 활용될 수 있다.

김대윤 책임연구원은 "이번 연구를 통해 자율형 적응 로봇, 군사 위장 시스템, 해양 탐사 로봇, 의료용 미세 로봇 등 다양한 분야에 적용될 수 있는 소프트 로봇용 소재를 확보했다"며 "향후 본 기술을 자기 인지, 인지 반사, 학습형 소프트 로봇 등 지능형 소프트 머신 개발로 확장할 것을 목표하고 있다"고 말했다.

https://m.dongascience.com/news.php?idx=75108

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