스파이더맨로봇 / 카이스트 / 영전자석 / 자기유변탄성체

 

어렸을 적 항상 최애 히어로로

손꼽히던 스파이더맨 🕷

 

최근까지도 후속작을 개봉하면서

인기를 계속 유지 중이죠.

 

여러분은 스파이더맨 영화에서

기억에 남는 장면이 있으신가요?🤗

 

 

저는 스파이더맨 1화에서

주인공 손가락에 갈퀴가 돋아나

처음으로 벽을 기어 올라가는 장면이

가장 인상적이었어요.

 

스파이더맨처럼 되고 싶어서

벽만 보면 저 자세를 취하며

기어오르는 시늉을 하곤 했는데요.

 

저처럼 스파이더맨을 동경하다

결국 스파이더맨 능력을 갖추게 된

로봇이 등장했다고 해요.😲

 

 

스파이더맨 로봇은

카이스트 기계공학과 연구팀으로부터

개발되었어요.

 

스파이더맨 로봇은 철로 이뤄진 벽과

천장을 빠른 속도로 이동할 수 있는

사족보행 로봇으로, 기존에 벽을 타고

오르는 로봇과는 다르다는 점을 강조했는데요.

 

스파이더맨 로봇은 기존 로봇과 어떤 점이 다를까요?🧐

 

 

기존에 벽을 타던 로봇들은

바퀴나 *무한궤도를 이용하기 때문에

높이 차이가 있거나 울퉁불퉁한 표면에서는

이동성이 떨어지는 단점이 있었어요.

 

보행 방식의 등반 로봇도 있었지만

속도가 느리고 다양한 움직임을

표현하기에는 한계가 있었는데요. 😰

 

*무한궤도 : 여러개의 마디를 둥글게 말아서 만든 궤도 안에 바퀴를 넣어서 전진할 때마다 '앞으로 궤도를 뻗어' 바퀴가 계속 궤도 위에서 움직일 수 있게 하는 장비

 

 

이러한 문제점을 해결하기 위해

카이스트 연구진은 발바닥의 흡착력을

강화하는 동시에 흡착력을 빠르게

끄고 키는 능력을 통해 이동이

가능하도록 로봇을 설계했다고 합니다.

 

스파이더맨처럼 갈퀴를 통해 벽을 타는 게 아닌

문어나 오징어처럼 빨판을 통해 벽을 오르는 거였군요.🐙

 

로봇의 흡입력은 어떻게 강화되었을까요?

 

 

연구진은 흡입력을 강화하기 위해

영전자석과 자기유변탄성체란 특수 소재로

로봇의 발바닥을 제작했어요.

 

영전자석은 일반 전자석과는 달리

짧은 시간에 전자기력을 끄고 켤 수 있어서

자기력을 유지하기 위한

에너지가 들지 않는다고 해요.👍

 

 

자기유변탄성체라는 특수 소재도

강력한 흡입력에 한몫했는데요.

 

연구진은 로봇의 발바닥에

자기유변탄성체를 적용해 발바닥의

자기력을 떨어뜨리지 않으면서도

마찰력을 높일 수 있었어요.

 

덕분에 로봇의 발바닥 무게는 169g에 불과하지만

8kg의 무게를 가진 스파이더맨 로봇이

충분히 벽에 붙어 다닐 수 있었던 거죠.👏 

 

 

강력한 흡입력으로 스파이더맨 로봇은

초속 70cm로 90도의 벽을 고속 등반할 수 있고,

최고 초속 50cm로 천장에 거꾸로

매달리기까지 가능하다고 해요.

 

또 페인트가 칠해졌거나

녹이 슬고, 먼지가 많은 벽에서도

최고 초속 35cm로 올라가는 능력까지 보여줬는데요.😮

 

▲ 등반 사족 보행 로봇이 철제 탱크를 오르는 모습

카이스트 제공

 

게다가 바닥에서 벽으로,

벽에서 천장으로 움직임을 바꿀 수 있고

벽에서 튀어나온 5cm 높이 장애물까지

뛰어넘을 수 있다고 하니

활용될 수 있는 범위가 정말 넓겠네요!🙌

 

왼쪽부터 카이스트(KAIST·한국과학기술원) 박해원 기계공학과 교수, 엄용 박사 과정생, 홍승우 박사 과정생. / 사진=카이스트(KAIST·한국과학기술원)

 

스파이더맨 로봇은 배, 교량, 송전탑,

송유관, 대형 저장고, 건설 현장 등

철로 이루어진 대형 구조물 점검,

수리, 보수에 활용할 수 있다고 해요.

 

멀리서 스파이더맨 로봇이

수리하고 있는 모습을 봐도

놀라지 않기로 해요.🤭