가축과 같은 로봇 개발 – 바퀴벌레를 기반으로 한 작은 로봇

버클리 캘리포니아 대학교의 연구자들은 바퀴벌레를 기반으로 한 작은 곤충과 같은 로봇을 만들었습니다. 이 로봇은 표면을 가로지르는 속도는 매우 빠르며, 바퀴벌레와 마찬가지로 매우頑丈합니다. 이 로봇은 매우 어려운 것을 깨트릴 수 있으며, 이러한 크기의 로봇에게는 매우 드문 특징입니다. 이 연구는 7월 31일에 Science Robotics 저널에 발표되었습니다.

버클리 캘리포니아 대학교의 기계 공학 교수이자 새로운 연구의 선임 저자인 리웨이 린(Liwei Lin)은 이 로봇에 대해 설명했습니다.

“대부분의 로봇이 이러한 작은 규모에서 매우 취약합니다. 만약 당신이 그 로봇을 밟으면, 거의 모든 로봇이 파괴됩니다.”라고 그녀는 말했습니다. “우리는 우리 로봇에 무게를 올려도 여전히 거의 작동한다는 것을 발견했습니다.”

새로운 곤충과 같은 로봇은 매우 단순해 보이지만, 사실은 그렇지 않습니다. 앞서 언급한 대로, 이 로봇은 바퀴벌레와 유사한 속도로 땅을 가로지를 수 있습니다. 이 로봇은 20개의 몸 길이당 1초의 속도로 이동할 수 있습니다. 즉, 이 작은 로봇은 짧은 시간에 매우 먼 거리를 이동할 수 있습니다. 이 로봇이 이동할 수 있는 속도는 현재 개발된 곤충 규모의 로봇 중에서 가장 빠릅니다.

빠르기 외에도, 작은 곤충과 같은 로봇은 무게를 지탱할 수 있습니다. 비록 작은 양이지만, 땅콩 크기 정도의 무게를 지탱할 수 있으며, 이는 매우 인상적인 발전이며, 이를 기반으로 발전시킬 수 있습니다.

이 기술의 가장 인상적인 능력은 로봇이 지탱할 수 있는 무게입니다. 곤충과 같은 로봇의 무게는 1그램의 10분의 1보다 작지만, 60kg의 무게를 지탱할 수 있습니다. 이는 평균적인 사람의 무게이며, 로봇의 무게보다 1백만 배 더 많습니다.

“사람들은 바퀴벌레를 밟았을 때, 바퀴벌레를 조금 으깨야만 한다는 경험을 할 수 있습니다. 그렇지 않으면 바퀴벌레는 여전히 살아남고 도망갈 수 있습니다.” 리웨이 린은 말했습니다. “누군가가 우리 로봇을 밟으면, 매우 큰 무게를 가하지만, [로봇은] 여전히 작동합니다. 그러므로, 그 특정한 의미에서, 이는 바퀴벌레와 매우 유사합니다.”

작은 곤충과 같은 AI 로봇은 다양한 용도로 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 탐색 및 구조 임무에서 사용될 수 있습니다. 이 로봇은 사람보다 작기 때문에, 사람에게 위험하거나 접근할 수 없는 곳에 들어갈 수 있습니다.

연구 논문의 첫 번째 저자이며, 버클리 캘리포니아 대학교의 기계 공학 분야에서 졸업생으로서 이 프로젝트에 참여한 위청 우(Yichuan Wu)는 이에 대해 말했습니다. 그는 현재 중국 전자 과학 기술 대학의 조교수로 있습니다.

“예를 들어, 지진이 발생하면, 큰 기계나 개가, 파편 아래에 생명을 찾는 것이非常 어려울 수 있습니다. 그래서 우리는 작은 크기이며, 민첩하고頑丈한 로봇이 필요합니다.”라고 그는 말했습니다.

곤충과 같은 로봇은 큰 우표 크기이며, 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF)라는 피에조 전기 물질의 얇은 시트로 구성되어 있습니다. 이러한 물질은 유일하며, 전기 전압이 적용될 때 확장되고 수축합니다. 로봇의 PVDF는 탄성 폴리머의 층으로 덮여 있습니다. 이는 로봇의 전체 시트가 굽고 펴지는 대신, 확장되고 수축되도록 합니다. 로봇의 앞쪽 다리를 추가하여, 물질이 굽고 펴지는 대로, 전기 필드에서 로봇이 앞으로 뛰고 진행할 수 있습니다.

이 기술은まだ 개발 중이며, 이 곤충과 같은 로봇은 더욱 발전할 것입니다. 현재, 얇은 와이어가 로봇에 부착되어 있으며, 로봇의 진동에 책임이 있는 전기 전압을 전달합니다. 기술의 다음 단계는 배터리를 추가하여 로봇이 더 자유롭게 이동할 수 있도록 하는 것입니다. 연구자들은 또한 설계를 개선하고 가스 센서를 추가하고 싶습니다. 이 곤충과 같은 로봇이 독립적으로 이동하고 장애물을 피할 수 있도록 하는 것이 목표입니다.

이 기술의 새로운 발전은 AI와 곤충-로봇 분야에서 특정한 패턴을 따릅니다. 스ウォーム 인텔리전스와 개미 로봇은 유사한 기술을 사용하는 최근의 발전입니다. 이 기술이 어디로 갈지 보는 것이 흥미로울 것입니다. 또한, 이 기술은 우리 사회의 다양한 분야에서 유용할 수 있습니다.