“피부질환 치료, 물로 움직이는 로봇 개발”

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김호영 서울대 교수팀 성과
“오염지역 정보수집 등 적격”

“중증 피부 질환 치료 시 아직도 거머리나 구더기 등이 사용되는데, ‘하이그로봇(Hygrobot)’이 이를 대체할 수 있습니다.”

서울대 연구팀이 물을 에너지로 이용해 움직이는 소프트 로봇을 개발했다. 연구팀을 이끈 김호영(47·사진) 서울대 기계항공공학부 교수는 25일 “이번에 개발한 하이그로봇은 사물인터넷(IoT) 기술의 하나”라며 “전장이나 환경오염 지역에 뿌려서 정보를 수집하는 스마트더스트(smart dust) 분야나 사람 피부 위에 놓고 치료에 필요한 약물을 전달하는 의료 분야 등에 활용할 수 있을 것”이라고 전망했다.

김 교수는 “하이그로봇은 몸통에 특수 다리를 달아 습한 표면에 올려놓기만 하면 증발로 인한 공기 중 습도 차로 스스로 에너지를 얻어 전진한다”며 “이는 기존 초소형 로봇의 경우 작은 크기 때문에 배터리 부착이 불가해 외부 전선에서 에너지 공급을 받았던 한계를 극복한 성과”라고 밝혔다.

하이그로봇 개발은 야생 밀의 씨앗이 건조한 땅에서 살아남기 위해 특수한 꼬리를 움직여 땅으로 파고들어 가는 원리에서 출발했다.

씨앗의 꼬리는 수분과 닿으면 부풀어 오르는 층과 그렇지 않은 층 등 2개의 층을 갖게 된다. 습도가 높으면 1개의 층이 부풀어 올라 꼬리가 한쪽으로 휘어지고, 낮으면 부풀어 오른 층이 줄어들면서 반대쪽으로 펴지게 된다. 휘었다가 펴지는 것이 반복되면서 씨앗은 수분이 많은 쪽으로 움직이게 된다.

김 교수는 “씨앗의 운동 원리를 적용하기 위해 공기 중의 습도를 최대한 빨리 빨아들이고 많이 휘어지는 구조를 구상했다”며 “이 원리를 적용해 나노 섬유를 한 방향으로 차곡차곡 쌓아 씨앗 꼬리와 비슷한 구조를 갖는 로봇 몸통을 개발했는데, 결국 자연에서 해답을 찾은 것”이라고 설명했다.

김 교수팀의 연구 결과는 로봇 학술지 ‘사이언스 로보틱스’ 25일 자 온라인판에 게재됐다.

김성훈 기자 powerkimsh@munhwa.com