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위잉~ 철커덕. 로봇의 걸음걸이를 생각했을 때 우리가 연상할 수 있는 소리입니다. 하지만 만약 연체동물처럼 아주 부드럽고 자연스럽게 움직이는 로봇이 가능하다면 어떨까요? 최근 한 수학자가 쌍곡면을 적용해 마치 연체동물처럼 움직이는 로봇을 만드는 새로운 아이디어를 제시했습니다.
주인공은 쉔카 벤카타라마니 미국 애리조나대학교 수학과 교수입니다. 벤카타라마니 교수는 산호초나 바다 연체동물에게서 나타나는 프릴 형태의 표면에서 연체동물처럼 움직이는 로봇을 만들 수 있는 기하학적 특징을 발견했다고 2019년 3월 미국 보스턴에서 개최된 미국물리학회 학술대회에서 밝혔습니다.
벤카타라마니 교수팀은 프릴 형태의 표면을 수학적으로 설명하기 위해 매끄럽지 않은 얇은 필름을 모형으로 만들어서 어떻게 움직이는지 연구했습니다. 그 결과 프릴 표면은 특정 형태에서 다른 형태로 바뀔 때 아주 작은 에너지만 필요로 한다는 사실을 알아냈습니다.
벤카타라마니 교수는 “사람들은 이런 형태의 쌍곡면을 오랫동안 봐 왔지만 아무도 그 매끄러움과 움직임을 연관지어 생각하지 못했다”며, “이 연구가 에너지 효율이 높으면서 극도로 유연한 연체 로봇을 향한 길을 제시할 수 있을 것”이라고 설명했습니다.