[더테크 이지영 기자]  과학기술정보통신부는 아주대학교 고제성 교수 연구팀이 곤충 라고벨리아를 모사한 초소형 수면 위 수상 로봇을 세계 최초로 개발했다고 22일 밝혔다. 이번 성과는 과기정통부 기초연구사업의 지원을 받아 수행됐다.

라고벨리아는 소금쟁이과에 속하는 곤충으로, 다리 끝에 위치한 부채꼴 구조를 순간적으로 펼쳐 빠른 물살에서도 민첩하게 방향을 전환하거나 추진력을 얻는다. 그러나 이 구조가 초단시간에 작동하는 원리는 그동안 밝혀지지 않았다.

고 교수팀은 미국 UC 버클리와 조지아 공과대학교 연구팀과의 협력을 통해 라고벨리아의 구조적 특징을 로봇에 구현하는 데 성공했다. 연구팀은 곤충 크기의 로봇 다리에 21개의 인공 털을 활용한 부채꼴 구조를 적용, 강력한 추진력과 민첩한 회전·제동이 가능하다는 사실을 확인했다.

특히 이번 연구에서는 다리 끝 구조가 근육이 아닌 물과의 상호작용, 즉 ‘탄성-모세관 현상’에 의해 작동한다는 원리가 규명됐다. 이에 따라 로봇 다리는 물속에 들어가면 0.01초 이내에 자동으로 펼쳐지고, 물 밖에서는 즉시 접히는 ‘초고속 자가 변형 구조’를 구현할 수 있었다.

이번 성과는 고제성 교수가 박사과정 시절부터 15년간 이어온 소금쟁이 수면 거동 연구의 집약된 결과라는 점에서 의미가 크다.

고 교수는 “자연계 곤충이 가진 구조적 지능을 규명한 이번 연구는 환경 모니터링, 구조 활동, 생체 모방 로봇 공학 등 다양한 분야에 응용될 수 있을 것”이라고 밝혔다.

한편 이번 연구성과는 세계적 권위 학술지 사이언스 8월 22일자(현지시간 21일 오후 2시·EDT) 표지 논문으로 실렸다.