인간처럼 땀나는 로봇 개발 성공

인간이 땀을 분비해 체온을 조절하는 것처럼 땀나는 로봇 손을 개발했다.

로봇도 생물과 마찬가지로 과열로 인해 성능이 저하될 수 있기 때문에 효율적인 냉각 시스템의 개발이 매우 중요하다.

뉴욕 코넬대학(Cornell University) 연구팀은 하이드로 겔을 조합해 3D 프린팅을 사용해 인간처럼 땀으로 온도를 조절하는 로봇 손가락을 개발했다.

연구 결과는 국제학술지 '사이언스 로보틱스(Science Robotics)'에 논문명 ‘3D 프린팅 하이드로겔 액츄에이터의 자율 땀(Autonomic perspiration in 3D-printed hydrogel actuators)’으로 1월 29일(현지시각) 게재됐다.

기존에도 로봇과 컴퓨터 냉각 시스템을 기계 내부에 튜브 등을 통해 액체를 순환시키는 방법도 있었다.

연구팀은 과열 문제 해결을 생체모방을 통해 찾았다. 개발된 로봇 손의 내부는 물로 가득 차있고 표면은 열에 반응하는 플라스틱 구멍이 있다. 보통 때는 구멍이 닫혀 있기 때문에 물이 로봇 손 밖으로 흐르지 않는다. 하지만 표면이 특정 온도에 도달하면 구멍이 열려 물이 로봇 손에서 흘러나온다.

연구팀이 개발 한 로봇 손은 인간처럼 다섯 손가락으로 구성되어 있다. 손가락은 약 50%의 수분을 함유한 하이드로겔이다. 가장 바깥층은 단단하고 안쪽층은 부드럽게 제작됐다. 특히 이 로봇 손은 내부의 물이 유압 작동유와 같이 동력원 역할도 담당하고 있다.

로봇 손의 땀 효율은 포유류 중에서도 땀에 의한 냉각 효율이 높은 사람과 말보다 3배 이상 높았다.

이 기술의 가장 뛰어난 부분은 열 제어를 위한 센서나 기타 부품이 필요 없고 재료 자체 기반이라는 점이다. 또 추가 실험을 통해 로봇 손에서 흘러나온 땀에 의해 쥐고 있는 물체 자체를 냉각하는 효과도 확인했다.

김들풀 기자 itnews@