살아있는 근육을 가진 로봇이 물속을 걷는다

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키가 불과 3cm인 일본의 2족 보행 바이오 하이브리드 로봇은 근육을 수축시켜 물속에서 움직일 수 있고, 심지어 방향을 바꿀 수도 있습니다.

살아있는 근육을 가진 로봇이 물속을 걷는다 — 두 발로 걷는 로봇이 물속을 걷는다. 영상 : *Science.org*

일본 과학자들이 근육 조직과 인공 재료를 모두 통합한 작은 두 발 보행 로봇을 개발했으며, 근육을 수축하여 걷고 방향을 바꿀 수 있다고 New Scientist가 1월 26일에 보도했습니다. 이 새로운 연구는 저널 Matter에 게재되었습니다.

기어 다니고 수영할 수 있는 바이오 하이브리드 로봇이 실험실에서 배양된 근육으로 개발되었습니다. 하지만 이 새로운 로봇은 회전과 급격한 방향 전환이 가능한 최초의 두 발 로봇입니다. 한쪽 다리에 전기를 전달하여 근육을 수축시키고, 다른 쪽 다리는 고정된 상태로 유지함으로써 이러한 동작을 수행합니다. 이 근육은 바이오 하이브리드 액추에이터, 즉 전기 에너지를 기계적 힘으로 변환하는 장치 역할을 합니다.

키가 3cm에 불과한 이 로봇은 현재 공중에서 스스로 설 수 없으며, 물탱크 안에서 설 수 있도록 폼 부표를 사용합니다. 로봇의 근육은 실험실에서 생쥐 세포에서 배양되었습니다.

"이것은 아직 기초 연구일 뿐입니다. 이 로봇을 어디에서나 사용할 수 있는 단계는 아닙니다. 공중에서 작동하게 하려면 관련 문제를 많이 해결해야 하지만, 근력을 강화하면 가능할 것이라고 생각합니다."라고 도쿄대학교의 팀원인 타케우치 쇼지는 말했습니다.

이 로봇은 인간 기준으로는 여전히 매우 느려 분당 5.4mm만 움직입니다. 또한 5초마다 전기 자극을 받는다는 점을 고려하면 90도 회전하는 데 1분 이상이 걸립니다. 물 속이 아닌 공중에서 걷기 위해서는 근육 조직을 유지하기 위한 영양 공급 시스템도 필요합니다.

타케우치는 연구팀이 전기 자극 패턴을 최적화하고 설계를 개선하여 로봇의 움직임을 더 빠르게 만들 수 있기를 기대합니다. "이 바이오 하이브리드 로봇의 다음 단계는 더욱 정교한 보행을 가능하게 하는 추가 관절과 근육 조직을 갖춘 버전을 개발하는 것입니다. 또한 근력을 강화하기 위해 두꺼운 근육을 개발하는 것도 필요할 것입니다."라고 그는 말했습니다.

카네기 멜론 대학교의 전문가인 빅토리아 웹스터-우드는 "바이오 하이브리드 로봇은 공학적 근육 조직 연구뿐 아니라 생물학적 액추에이터 제어 방법을 연구하는 데 유용한 도구입니다. 이러한 연구를 통해 힘과 제어력이 향상됨에 따라, 이러한 액추에이터를 더 복잡한 로봇에 적용할 수 있는 잠재력이 커질 것입니다."라고 말했습니다.

투 타오 ( New Scientist 에 따르면)

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