수영로봇 / 쥐가오리 / 버터플라이 봇 / 사이언스 어드밴시스

 

여러분은 수영을 잘하시나요?🏊

저는 물에서 노는 건 좋아하지만

수영은 잘 못하는 것 같아요.😅

 

기껏해봐야 개구리 수영이나

개 수영처럼 단순한 동작으로 이루어진

수영법만 자신 있게 할 수 있답니다.

 

 

저도 수영을 잘하고 싶어서

여러 물고기를 찾아봤는데요.🐠

 

그중에 쥐가오리가

수영을 정말 잘 하더라고요.

꼭 바다의 새처럼

우아하게 지느러미를 사용해서

빠르게 수영하는 모습이 인상적이였어요.

 

 

저만 그렇게 생각한게 아니었어요!

미국의 노스캐롤라이나주립대 연구팀도

쥐가오리의 수영하는 모습에서 영감을 얻어

수영하는 로봇을 개발했다고 하는데요.🤖

 

기존의 수영을 할 줄 아는 로봇들보다

무려 4배 이상 빠르게 수영할 수 있다고 합니다.

 

노스캐롤라이나주립대 연구팀은

어떻게 세계에서 가장 빠르게 수영하는 로봇을

개발할 수 있었을까요?

 

 

이 로봇은 사람이 접영으로 수영할 때

팔이 움직이는 동작을 닮았다고 하여

‘버터플라이 봇’(butterfly bots)이라는

이름이 붙여졌다고 해요.

 

버터플라이 봇은 쥐가오리의 생체역학을 이용해

더 빠르게 수영할 수 있고 에너지도 효율적으로

이용할 수 있다고 하는데요.

 

 

연구팀이 개발한 버터플라이 봇은 두 종류에요.

빠른 속도를 내기 위해 제작된 로봇과

고도의 기동성을 가진 로봇으로 나뉘는데요.

 

빠른 속도를 위해 제작된 로봇은

초당 자신의 몸길이의 3.74배에 달하는

평균 속도에 도달할 수 있었다고 해요.😮

 

 

고도의 기동성을 가진 로봇은

초당 자기 몸길이의 1.7배의 속도에

도달할 수 있었다고 합니다.

 

두 로봇 모두 자신의 몸길이를

뛰어넘는 속도를 낼 수 있네요!

 

속도의 비밀은

로봇의 날개에 있었습니다.

 

로봇의 날개는 헤어 클립과

비슷하게 동작하는데요.

 

헤어 클립의 작동 원리를 자세히 보시면

일정량의 에너지를 가할 때까지는 안정적이지만 

에너지 양이 임계점에 도달하면

다른 형태의 안정적인 상태로 모양을 바꾸죠.

 

 

연구팀은 헤어 클립처럼

작동하는 날개를 로봇의 부드러운

실리콘 몸체에 부착했어요.

 

그렇게 날개가 달린 버터플라이 봇의

*챔버에 공기를 불어넣으면

날개는 스위치처럼 동작하는데요.

 

이 같은 헤어 클립 동작으로

수영 속도를 빠르게 할 수 있었던 거죠.🤗

 

*챔버 : 밀폐된 공간에 공기가 존재할 수 있는 공간을 만들어 놓은 형태의 압력조절장치

 

 

이번 연구 논문은 전문 저널인

사이언스 어드밴시스에 게재되어 있으니

좀 더 자세한 로봇의 작동 원리나

모습을 보시고 싶으시다면

사이언스 어드밴시스를 참고해주세요!🙌