배터리 없이 2시간 동안 움직이는 딱정벌레 로봇

액체 메탄올로 전력 공급

배터리 대신 알코올의 일종인 액체 메탄올로 전력을 공급하는 곤충 로봇이 개발됐다.

미국 서던 캘리포니아 대학 연구진이 배터리 없이 2시간 넘게 움직일 수 있는 딱정벌레 로봇 ‘로비틀’(RoBeetle)을 개발했다고 엔가젯 등 주요 외신이 최근 보도했다.

배터리가 아닌 알코올의 일종인 액체 메탄올로 전력을 공급하는 곤충 로봇이 개발됐다. (사진=사이언스 로보틱스)

곤충에서 영감을 받은 이 로봇은 무게가 88mg에 불과하며 액체 메탄올로 전력을 공급하게 되며, 로봇 체중의 2.6배에 달하는 짐을 옮길 수도 있다.

배터리는 에너지 밀도가 낮기 때문에, 많은 에너지를 공급하기 위해서는 상당한 크기의 배터리를 탑재해야만 한다. 이는 초소형 로봇 개발에 걸림돌이 되고 있으며, 미 하버드대 연구진이 개발한 동전 크기의 마이크로 로봇 ‘HAMR-JR’과 같은 초소형 로봇들이 전선으로 전력을 공급받는 이유 중 하나다.

하지만 이번에 개발된 로비틀의 경우, 배터리 없이 움직일 수 있다. 로비틀은 메탄올의 화학 반응으로 네 다리를 움직여 이동하게 되는데 이번에 개발된 ‘촉매 인공 미세근육’은 온도 변화에 따라 수축하거나 팽창하는 니켈-티타늄 형상기억합금(SMA)으로 만들어져 있다.

백금으로 코팅된 이 와이어는 로봇 몸통에서 에탄올이 나오면 상호작용으로 열을 발생시켜 로봇 다리에 배치된 배선이 팽창되며, 산화가 끝나면 수축하게 된다. 이와 같은 팽창과 수축이 반복되면서 로비틀이 앞으로 움직이게 된다.

연구진들은 인간이 갈 수 없는 곳으로 이 로봇을 이동시킬 수 있다고 밝혔다.

물론 로비틀에도 단점은 있다. 로비틀은 현재 앞으로만 이동할 수 있으며, 걷기 시작하면 연료가 떨어질 때까지 계속 걸어가며 다른 로봇에 비해 속도가 느리다.

옥토봇 (사진=하버드 공대)

현재까지 다양한 생물에서 영감을 얻은 다양한 무선 로봇들이 선보이고 있다. 과산화수소가 백금에 닿으면 산소와 수증기로 분해되는 성질을 이용해 움직이는 옥토봇(Octobot)을 비롯해 자체 태양 전지판으로 동력을 조달하는 로보비(RoboBee) 등이 소개된 바 있다.