몸을 둥글게 말아 스스로 방패가 되는 로봇이 등장했어. 이 로봇은 충격을 받으면 바깥쪽의 단단한 껍데기로 몸을 감싸 안에 들어 있는 물체를 보호해. 로봇의 변신은 어떤 원리로 이루어질까?
Q.자기소개 부탁해.
안녕! 나는 세띠아르마딜로의 신체 구조를 본떠 만들어진 로봇 MIPM이야. 세띠아르마딜로는 거북의 등딱지처럼 생긴 껍데기가 등을 덮고 있는 피갑목 동물이야. 위협받으면 몸을 둥글게 말아 단단한 껍데기로 자신을 보호하지. 미국 노스캐롤라이나주립대학교 기계 및 항공우주공학과 연구팀은 세띠아르마딜로처럼 몸을 말아 내부의 물체를 보호할 수 있는 나를 만들었다고 5월 27일 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’에 발표했어.
Q.너는 어떻게 생겼어?
나는 평소에는 탄성이 강한 플라스틱을 겹쳐 만든 긴 띠 모양이야. 탄성은 물체의 모양이 변해도 원래 모습으로 돌아가려는 성질을 말해. 내 안에 물체를 놓으면 자동차 바퀴처럼 둥글게 말리고, 다시 펴면 띠 모양으로 되돌아가. 내 몸의 안쪽에는 약 15mm 길이의 플라스틱판 10개가 비스듬히 기울어진 채 줄지어 붙어 있어. 이 판들 사이에는 아코디언 주름처럼 지그재그로 접히는 부분이 있지. 바깥쪽은 단단한 비늘 모양의 플라스틱으로 감싸여 있어.
Q.어떻게 몸을 둥글게 말 수 있어?
플라스틱판 아래에 있는 센서 덕분이야. 센서가 물체의 압력을 감지하면 전기 신호가 만들어지고, 이 신호가 히터를 작동시켜 내 몸을 데워. 센서 밑에는 열을 받으면 길이가 짧아지는 필름이 깔려 있지. 이 필름이 짧아지면 내 몸이 한쪽으로 휘어져 둥글게 말려. 이때 안쪽의 플라스틱판들은 지그재그로 접히며 서로 단단히 맞물려. 그러면 나는 바깥쪽의 단단한 플라스틱이 드러난 공 모양으로 변해 외부 충격을 잘 견딜 수 있지.
Q.앞으로 너는 어디에 쓰일 수 있어?
연구팀은 내 몸 안쪽에 라즈베리를 넣고 압정이 깔린 경사면에서 굴리기도, 1.2m 높이에서 떨어뜨려 보기도 했어. 두 실험 모두에서 라즈베리는 온전한 형태를 유지했지. 또 나는 몸을 말았을 때 펼쳐진 상태보다 훨씬 단단했어. 눌리거나 휘어지는 것을 버티는 힘은 약 667배나 커졌고, 날카로운 물체에 뚫리는 것을 막는 힘은 3배 가까이 강해졌어. 연구팀은 내가 “극한 환경에서 적응할 수 있는 로봇을 개발하는 데 쓰일 것”이라고 밝혔어.
