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[도전! 섭섭박사 메이커] 로봇의 시초, 움직이는 인형 고래 오토마타 만들기

‘스위스, 별똥별, 토마토, 역삼역, 우영우. 앞으로 해도, 뒤로 해도 우영우’

섭섭박사님이 뒤늦게 드라마를 정주행하다, 우영우가 사랑한 고래를 직접 만들어 보기로 했어요.

 

이번 메이커에서는 바닷속을 유영하듯 움직이는 고래 오토마타를 만들 거예요. 고대 그리스에서 시작된 오토마타는 인류 최초의 자동 기계장치예요. 시간이 되면 저절로 소리를 내며 나오는 뻐꾸기시계나 일정한 속도로 물을 흘러내려 시간을 알려주는 물시계가 대표적이죠.

 

만들어 보자! 크랭크와 캠을 활용해 오토마타 만들기

 

오토마타를 움직이게 만드는 핵심 장치는 기어, 크랭크, 캠이에요. 기어는 원판 모양의 회전체에 달린 돌기들이 맞물리면서 회전 운동의 방향이나 속도를 바꿔주는 장치이고, 크랭크는 왕복 운동을 회전 운동으로, 캠은 회전 운동을 왕복 운동으로 바꿔주죠.

 

고래 오토마타에서는 5개의 캠과 크랭크가 사용돼요. 각 중심축에 연결된 5개의 캠이 회전 운동을 하면, 캠에 연결된 5개의 크랭크가 교차로 왕복 운동을 해요. 그 결과 크랭크와 연결된 고래 몸통이 위아래로 움직이며, 실제 고래처럼 고래 오토마타가 움직이게 되죠.

알아보자! 쓰레기 먹는 상어 로봇 ‘웨이스트 샤크’

 

바다에서 살아가는 포유류 고래들은 서식지 파괴와 남획 그리고 바다 쓰레기 때문에 멸종위기에 처해 있어요. 이런 문제를 해결하기 위한 목적으로 지난 2022년 국제전자제품박람회(CES)에서 네덜란드 해양기술 회사 랜마린은 한 해양 쓰레기 청소 로봇을 선보여 혁신상을 받았어요.

 

이 로봇의 이름은 ‘웨이스트 샤크’로 약 72kg 무게에 작은 1인용 카약 정도의 크기예요. 웨이스트 샤크는 유럽 최대의 무역항인 네덜란드 로테르담 항구에서 하루 500㎏에 달하는 쓰레기와 녹조류를 제거해요. 웨이스트 샤크에는 라이다 및 초음파 센서가 탑재되어 있어 자율주행이 가능하죠. 이 덕분에 주변 선박과 충돌을 회피하며 쓰레기를 수거할 수 있어요. 이렇게 수거된 쓰레기는 제휴 업체를 통해 재활용되거나 업사이클링 되고 있습니다.

 

랜마린은 “바닷속 어떤 종의 생물에게도 위협을 가하지 않고, 한 번 충전하면 최대 10시간 동안 운행하며 350kg의 바다 쓰레기 수거가 가능해 저렴한 비용으로 환경을 지킬 수 있다”라고 밝혔습니다.

 

☞고래 오토마타를 구매하려면? https://www.dsstore.kr/products/view/23020002

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2023년 04호 어린이과학동아 정보

  • 신주백 기자

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