'몸길이 50배 점프' 벼룩 로봇 화제…비밀은?

워싱턴대학 연구진, 몸무게 1g 불과한 ‘다이렉트홉’ 로봇 개발

벼룩의 뛰어난 점프 능력을 모방한 초소형 로봇이 등장해 주목받고 있다.

과학 전문 매체 뉴아틀라스는 미국 워싱턴대 연구진이 벼룩처럼 에너지를 저장했다가 자기 몸 높이의 최대 50배에 달하는 높이로 뛰어오를 수 있는 로봇을 개발했다고 최근 보도했다.

'다이렉트홉(DirectHop)'이라는 이름의 이 로봇은 손바닥만 한 크기에 무게는 1g에 불과하다. 초소형 전기 모터와 접이식 다리 3개, 보호 케이지를 갖췄다.

무게가 1g밖에 되지 않는 다이렉트홉 로봇이 개발됐다. (사진=워싱턴 대학교)

다이렉트홉은 점프 높이를 정밀하게 조절할 수 있어 일반적인 계단 높이도 뛰어오를 수 있으며, 연속 점프도 가능하다.

이 로봇은 곤충이나 개구리처럼 다리로 지면을 밀어 도약하는 대신, 전기 모터를 이용해 몸체를 위로 끌어올리는 방식으로 점프한다. 착지 후에는 모터가 무게중심을 이동시키고 몸체를 미세하게 움직여 다시 세 다리로 안정적으로 설 수 있도록 돕는다. 모터에 공급되는 전류를 조절하면 점프 거리도 제어할 수 있다.

사진=워싱턴 대학교

직경 0.25㎜의 유연한 탄소섬유 막대로 제작된 보호 케이지도 로봇의 안정적인 착지를 돕는다. 케이지의 곡선형 구조는 뒤집혀도 쉽게 몸을 바로 세울 수 있는 상자거북에서 영감을 얻었다. 실험실 테스트에서 다이렉트홉은 약 90%의 경우 스스로 몸을 바로 세우는 데 성공했다.

다만 현재 시제품은 자체 배터리가 없어 전선을 통해 전력을 공급받아야 한다. 점프 높이를 감지하거나 이동 방향을 파악하는 센서도 탑재하지 않아 사람의 조작에 의존한다.

연구진은 이러한 한계를 극복하기 위해 태양광 패널과 배터리를 탑재하고, 점프 각도를 조절하면서 착지 충격을 줄일 수 있는 접이식 발을 적용하는 등 성능 개선을 추진하고 있다. 궁극적인 목표는 사람의 조작 없이 독립적으로 움직일 수 있는 로봇을 개발하는 것이다.

연구진은 향후 로봇 한 대당 가격이 약 10달러(약 1만3000원)에 이를 것으로 예상했다. 값비싼 로봇 한 대에 의존하는 대신 저렴한 로봇 여러 대를 투입해 무리를 이루도록 하면 다양한 작업을 수행할 수 있다는 구상이다. 연구진은 이 로봇들이 물과 토양을 모니터링하거나 정유 시설을 점검하고, 사람이 접근하기 어려운 지역을 탐사하는 데 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.