자기 키 100배 높이 훌쩍… 지형 뛰어넘는 로봇 개발

달 탐사-구난활동 등에 활용 기대

미국 샌타바버라 캘리포니아대 연구팀이 개발한 점핑로봇. 샌타바버라 캘리포니아대 제공

미국 과학자들이 자기 키의 100배 높이를 제자리에서 뛰어오르는 로봇을 개발했다. 울퉁불퉁한 바위 지형을 단숨에 뛰어넘을 수 있어 바퀴로 이동하는 로버(탐사로봇)를 대신해 달 탐사 등에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

엘리엇 호크스 미국 샌타바버라 캘리포니아대 교수 연구팀은 제자리에서 32.9m를 뛰어오를 수 있는 키 30cm, 무게 30g의 소형 로봇을 개발했다고 국제학술지 ‘네이처’에 27일(현지 시간) 공개했다. 지금까지 개발된 어떤 로봇보다 뛰어난 점프력이다.

각국 로봇 연구자들은 점프 실력이 뛰어난 로봇을 만들기 위해 자연에서 힌트를 찾고 있다. 주위에 위협이 나타나면 초속 5m의 빠른 속도로 뛰어올라 순식간에 사라지는 거품벌레가 대표적이다. 이 벌레는 자기 키의 100배가 넘는 700mm를 제자리에서 뛰어오른다. 하지만 몸속에 축적된 에너지만큼만 뛰어오를 수 있다.

연구팀은 이런 한계를 넘어서는 점프 로봇을 개발했다. 로봇은 스프링 4개와 모터, 고무밴드로 이뤄졌다. 이 중 근육 역할을 하는 모터가 여러 번 회전하며 스프링에 장력을 높인다. 점프에 필요한 에너지를 여러 번에 걸쳐 스프링에 축적하는 원리다. 스프링의 크기를 키워 에너지 저장량을 늘리고 대신 작은 모터를 써서 전체적인 무게를 줄였다. 로봇은 중력의 315배에 이르는 힘으로 초속 9m 속도로 날아오른다.

달에서는 중력이 지구의 6분의 1에 불과해 로봇이 최대 125m까지 뛰어오를 수 있다. 또 한 번 뛸 때마다 옆으로 약 0.5km를 이동할 수 있어 험준한 달 지형 탐사에서 실력을 발휘할 것으로 기대를 모은다. 연구팀은 또 항공기를 대체해 지구에서 지형 탐사에 사용하거나 지진이나 쓰나미 피해자를 구조하는 구난용 로봇에 응용할 수 있을 것으로 전망했다.

고재원 동아사이언스 기자 jawon1212@donga.com