美, 우사인 볼트보다 빠른 '치타 로봇' 개발

군사용 생체모방공학 어디까지

[아시아경제 양낙규 기자]동물을 직접 전쟁터에 투입하기도 하지만 동물의 특징을 이용하는 기술도 진화중이다. 자연에 존재하는 동물·식물·곤충들의 생체구조나 기능을 모방해 공학적으로 활용하는 학문을 생체모방공학(Biomimetic Engineering)들이다.

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현재 전쟁터에 투입될 생체모방공학이 발달한 국가는 미국이다. 군사용 응용을 위한 연구의 대부분은 미국의 국방고등연구본부(DARPA)와 해군연구소(ONR)에서 지원해 왔다.

매사추세츠주 보스턴 소재 군사로봇 개발업체 보스턴다이내믹스(Boston Dynamics)사는 미국 국방부 산하 방위고등연구계획국(DARPA)의 후원으로 만든 로봇 '치타'를 공개하기도 했다. 이 치타는 육상 100m 세계기록 보유자 우사인 볼트보다 빠르다. '치타’라는 이름의 이 로봇은 네 다리로 움직이며 최고 시속 45.5km로 달릴 수 있다. 런던 올림픽에서 볼트가 기록했던 최고 시속 44.7km보다 빠른 셈이다.

보스턴다이내믹스는 이 밖에도 다양한 로봇을 선보이고 있다. '샌드플리라'라는 로봇은 9m의 높이의 담을 훌쩍 뛰어넘는다. A4용지 크기의 이 로봇은 네 바퀴로 돌아다니다가 담이나 울타리 등 장애물을 만나면 피스톤 운동을 해 용수철처럼 뛰어넘는다. 장애물을 넘은 뒤에는 스스로 균형을 잡고 GPS의 유도를 받아 길을 찾아간다. 네발을 가진 'LS3'라는 로봇은 180kg의 짐을 보병 대신 짊어지고 산과 계곡을 오르내릴 수 있도록 설계됐다.

여기에 꿀벌 형상을 따 벌의 뇌·몸체·집단행동을 흉내 내기 위한 기술인 마이크로비행 로봇 개발도 눈앞에 와있다. 꿀벌 집단행동에서 창안한 이 프로젝트는 소형 로봇공학과의 콤팩트(compact) 설계·고에너지 전력원·저전력 컴퓨팅의 혁신을 발전시킬 수 있다. 에너지의 효율을 위해서는 파리 날개 움직임을 적용한 마이크로 헬리콥터도 이용되고 있다.

이 헬리콥터 블레이드는 회전하는 날개 동작과 펄럭거리며 상하 수직 운동을 하는 날개 동작이 같은 양의 양력을 발생시킨다. 따라서 헬리콥터 블레이드처럼 회전하는 날개 동작이 가장 효과적으로 높은 양력을 발생한다는 것이다.

만약 이와 같은 개발이 실현된다면, 에너지를 절감하며 오랫동안 비행시킬 수 있어 스파이 활동, 붕괴한 건물 안에서의 수색·구조 활동과 같은 다양한 임무를 수행하는 데 사용될 수 있다.

양낙규 기자 if@