산업 IT

야생동물 모방 로봇 메이커

방울뱀과 로봇의 콜라보레이션

다니엘 골드먼 박사는 오랫동안 방울뱀, 새끼 바다거북 등 10여종의 동물을 연구해왔다. 동물원 사육사나 생물학자냐고? 아니다. 그는 보행 메커니즘을 연구하는 미국 조지아공대의 물리학자다. 그는 자신의 가설을 검증하기 위해 동물의 이동방식을 모방한 로봇을 개발했다.


연구실에 웬 모래상자가 이렇게 많은가?
사이드와인더 방울뱀이 모래 위에서 이동하는 방식은 아직 연구된 바 없다. 벌새의 비행이나 상어의 헤엄은 유체역학 방정식들을 통해 파악할 수 있지만 모래나 나뭇잎, 나무껍질과 같은 복잡한 표면 환경에 대응하는 방정식은 존재하지 않는 탓이다. 이 문제를 해결하고자 모래언덕 등의 환경 재현이 가능한 커다란 모래상자들을 제작, 고속카메라로 방울뱀의 움직임을 촬영해 분석하고 있다.

가장 연구하기 어려운 동물은 뭔가?
방울뱀은 정말 쉬운 편에 속한다. 모래상자에 넣으면 곧바로 옆으로 미끄러지며 우리가 원하는 움직임을 보여준다. 하지만 대다수 동물들은 그렇지 않다. 일례로 달랑게는 풀어놓는 순간 카메라의 촬영범위를 믿을 수 없을 만큼 빠르게 벗어난다. 게다가 실험을 10번 정도 반복하면 사람에 대한 두려움을 접고 연구자를 물기 위해 덤벼든다.


로봇은 굳이 왜 만드나?
동물들의 움직임을 알아내고 싶지만 한 번에 파악하기에는 그 메커니즘이 너무 복잡하다. 이때 로봇을 이용하면 매개변수들의 체계적 분류가 가능하다. 모터의 숫자와 피부의 매끄러움 정도 등에 따른 움직임의 변화를 계량화하기도, 컴퓨터 모델 및 실제 동물의 움직임과 비교하기도 용이하다. 개인적으로 이 방식을 ‘로봇물리학’이라 부른다.

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가장 좋아하는 로봇이 있나?
지금껏 개발한 로봇은 모두 자식과도 같다. 굳이 꼽으라면 모래 헤엄 로봇을 선택하고 싶다. 뱀처럼 생겼는데 라이크라 수영복으로 외피를 감쌌다.

이런 실험들이 현실세계에 어떤 도움을 주나?
우리가 파악한 보행능력에 기반해 한층 정교한 로봇을 만들 수 있다. 미래에는 슈퍼컴퓨터의 지능과 날다람쥐의 민첩성을 겸비한 로봇이 나올 수도 있다.





파퓰러사이언스
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