국내 연구팀이 철제 벽면과 천장에 착 달라붙어 빠르게 이동하는 사족보행 로봇을 개발했다. 사람이 접근하기 힘든 배나 교량, 송전탑 같은 대형 구조물의 점검이나 수리 자동화에 기여할 것으로 기대된다.
박해원 KAIST 기계공학과 교수 연구팀은 이 같은 연구결과를 국제학술지 ‘사이언스 로보틱스’ 12월호 표지논문으로 공개했다고 26일 밝혔다.
과학자들은 사람이 접근하기 위험한 곳의 작업을 대체할 로봇을 개발하고 있다. 애벌레를 모사한 등반로봇이나 발이 달린 사족보행 로봇 등이다. 하지만 두 로봇 다 각각 단점을 갖고 있다. 등반 로봇은 바퀴 등을 이용해 단차나 요철이 있는 표면에서는 이동성이 제한되고, 사족보행 로봇은 장애물 지형에서 이동성을 확보하나 이동 속도가 현저히 느리다.
연구팀은 이러한 단점을 보완한 사족보행 로봇을 개발했다. 우선 이동속도를 끌어올렸다. 초속 70cm 속도로 철제 벽면을 타고 오를 수 있다. 기존의 최고 속도였던 초속 67cm를 뛰어넘는 것이다. 기존 초속 67cm의 사족보행 로봇이 천장을 보행할 수는 없는 반면 이번에 개발한 로봇은 초속 50cm 속도로 천장에서도 이동한다.
비결은 자석발이다. 이 자석발은 전자기력을 켰다 껐다 할 수 있는 자석과 마찰력을 높여주는 자기유변탄성체를 활용해 만들었다. 접착력을 빠르게 끄거나 켤 수 있으면서도 평탄하지 않은 표면에서 높은 접착력을 지닌다. 자석발 무게는 169g에 불과하나 535뉴턴(N)의 수직 흡착력, 445N의 마찰력을 가진다. 535N을 kg으로 환산하면 54.5kg이다. 수직으로 54.5kg 힘이 가해져도 철판에 붙어 있다는 의미다.
박 교수는 “송전탑이나 건설현장의 철로 이뤄진 대형 구조물 점검이나 수리, 보수에 활용돼 안전사고 예방에 기여할 것”이라고 밝혔다.
고재원동아사이언스기자 jawon1212@donga.com
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