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  • [사이언스] 뱀 닮은 최첨단 로봇들 만나볼까?
  • 이지현 기자
  • 2018-08-21 15:31:02
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뱀 닮은 로봇들

뱀은 유연하고 긴 몸과 층층이 비늘로 덮인 몸을 가지고 있다. 이 몸으로 소리 없이 빠른 속도로 이동하는 뱀은 많은 과학자의 연구 대상이 된다. 뱀이 가진 이런 특징을 이용한 로봇들이 속속 개발되고 있다. 최근 한국과학기술원(KAIST·카이스트)은 뱀처럼 유연한 내시경 수술 로봇을 개발했다. 이 로봇은 최소한의 절개(몸의 일부를 째어서 엶)로 몸에 들어가 외과 수술할 수 있는 것.

개발된 뱀 모양 로봇들에는 또 어떤 것들이 있고 어떤 특징을 가지고 있을까?​

뱃속으로 쏙!





케이-플렉스를 조종기로 조종하는 모습(위)과 내시경로봇 케이-플렉스의 끝부분 로봇 팔의 모습. 카이스트 제공​​

카이스트 기계공학과 미래의료로봇연구단은 최근 유연 원격 내시경수술로봇 ‘케이-플렉스(K-FLEX)’를 이용해 살아있는 돼지의 쓸개(간에서 분비된 쓸개즙을 저장하는 곳)를 절개하는 수술에 성공했다.

연구팀의 케이-플렉스 로봇은 입이나 항문, 요도 등 우리 몸의 통로를 따라 뱀처럼 유연하게 들어가 몸속을 자유롭게 관찰한다. 이상이 있으면 손가락처럼 생긴 초소형 로봇 팔이 나와 수술을 하는 것.

기존의 널리 쓰이는 수술 로봇은 쉽게 구부러지지 않는 수술 도구를 이용하고 복부(배)에 3∼4개의 구멍을 내야 하는 문제점이 있지만 연구팀의 기술은 몸 내부의 작은 절개만으로 수술할 수 있어 출혈량도 적고 세균 감염과 같은 합병증의 위험도 줄일 수 있다.


뱀 피부의 비밀은?


인공 뱀 피부 로봇. 하버드대 제공​

뱀의 피부를 모방해 만든 로봇도 있다. 미국 하버드대 연구팀은 지난 2월 뱀의 피부와 비늘을 닮은 ‘인공 뱀 피부 로봇’을 만들었다. 이 로봇은 실리콘 고무 튜브에 레이저로 무늬를 새겨 만든 것. 실제 뱀 피부는 비늘이 한쪽으로만 누워있다. 이를 이용해 비늘과 같은 방향으로는 빠르게 미끄러지고 몸 일부를 비늘 역방향으로 움직이면 멈춰 설 수 있는 것.

이 기술을 이용해 좁은 통로를 이동하는 소프트 로봇, 인체 내부를 움직이는 의료용 로봇 등을 만들 수 있을 것으로 보인다.​


재난 현장도 문제없어요


일본 연구진이 개발한 재난용 뱀 로봇. 유튜브 동영상 캡처​

지난해 일본 도호쿠대 연구진은 재난 현장에서 활약할 수 있는 뱀 로봇을 개발해 눈길을 끌었다. 두께 5㎝, 길이 8m의 이 로봇은 공기의 압축력을 이용해 움직인다. 공기의 분사 방향을 조절해 카메라가 달린 로봇 끝 부분을 위, 아래, 좌우로 움직일 수도 있다.

또한 표면에는 미세한 나일론 털이 달려있다. 이 털이 진동하면서 좁은 공간에서도 유연성과 추진력을 잃지 않고 앞으로 나아갈 수 있는 것.

지진 등의 재해로 인해 무너진 건물 사이로 이 로봇을 넣으면 로봇 끝에 달린 카메라로 인명 피해를 확인하고 상황을 파악할 수 있다.​



▶어린이동아 이지현 기자 easy27@donga.com

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