[오아시스]韓 과학자가 만든 '로봇 촉수'

김재연 아이오와대학 교수 연구팀 개발

▲부드러운 로봇 촉수가 물고기 알을 집어들고 있다.[사진제공=김재연 교수]

[아시아경제 정종오 기자] 부드러운 로봇 촉수가 연약한 개미에게 그 어떤 상처를 입히지 않고 끌어안는다. 이 로봇 촉수는 심지어 조그마한 별빙어의 알까지 거뜬히 잡아낸다. 부드럽고 아주 작은 '로봇 촉수'가 개발돼 관심을 모으고 있다. 이 시스템은 김재연 미국 아이오와주립대학 교수 연구팀이 만든 것이다. 작고 부서지기 쉬운 물체까지 아무 문제없이 잡을 수 있다.

해외과학매체인 뉴사이언티스트는 11일(현지 시간) '오늘의 사진'에 이 같은 김 교수팀의 연구 결과를 소개하고 비중 있게 보도했다 .

김 교수 연구팀이 개발한 부드러운 로봇 촉수는 미세소관 구조를 이용한 새로운 응용기술이다. 이 기술은 엘라스토머(외부에서 압력을 줘 잡아당기면 늘어나고 이를 없애면 본래의 길이로 돌아가는 성질을 지닌 고분자)를 이용해 만든 시스템이다.

▲김재연 박사

연구팀은 이 로봇 촉수를 이용해 두 가지 실험을 진행했다. 개미를 거뜬히 집어 올렸고 나아가 물고기 알까지 부드럽게 껴안았다. 이번 기술을 이용하면 현미경을 이용한 초정밀 수술에 응용될 수 있을 것으로 기대된다. 로봇 촉수를 이용해 잡는 동작과 낮은 힘은 혈관 수술을 하는데 큰 도움이 될 것으로 예상된다. 이번 연구는 김 교수를 비롯해 같은 대학 토목과 조인호 교수, 전기과 백정욱 학생이 공동 진행했다.

'로봇 촉수'를 개발한 김 교수 연구팀은 현재 '인공 구조 눈'을 만드는데 매진하고 있다. 곤충의 눈에서 힌트를 얻었고 180, 혹은 360도 전체 이미지를 입체적으로 포착할 수 있는 곤충의 특별한 눈 구조에 주목한 것이다. 인공 구조 눈은 수천 개의 낱눈을 가지고 있기 때문에 사방팔방 모두 관찰할 수 있는 것이 특징이다.

인공 구조 눈이 상용화되면 우선 의료 분야에 적용될 것으로 보인다. 인공 구조 눈을 통해 의사들은 환자들의 신체 구석구석을 살펴볼 수 있다. 이를 통해 혈관 구조나 여러 가지 환자의 특징을 파악해 적절한 치료를 할 수 있는 셈이다. 인공 구조 눈은 테러에 대비한 시스템에도 응용될 수 있다. 360도를 정밀하게 살펴볼 수 있는 인공 구조 눈을 아주 작은 비행체에 실어 실시간으로 테러리스트들의 동굴 등을 정찰할 수 있다.

김 교수는 "현재 인공 구조 눈을 통해 실시간으로 이미지를 전송할 수 있는 시스템을 개발 중에 있다"고 설명했다. 김 교수는 "인공 눈은 앞으로 응용될 부분이 아주 많은 분야"라며 "우리 연구가 하나의 돌파구 마련에 계기가 될 수 있는데 국제 공동 연구를 통해 앞으로 함께 해결해야 할 숙제도 많다"고 설명했다.

김 교수는 1992년 광운대학을 졸업하고 애리조나대학에서 석사, 미시건 대학에서 박사 과정을 거쳤다. 현재 아이오와주립대학 전기과 교수로 있으면서 플라즈몬&마이크로포토닉스연구소에서 연구를 진행하고 있다.

▲개미를 끌어안는 로봇 촉수.[사진제공=김재연 교수]

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr