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2019.07.16 16:38

EPFL(로잔연방 공과대학)과 오사카 대학 연구팀이 개미를 모방한 로봇인 트라이봇(Tribot)을 개발했다. 트라이봇은 집단생활을 하는 개미에서 영감을 얻는 새로운 형태의 로봇으로, 생김새는 개미와 전혀 닮지 않았지만 개미의 행동 방식을 모방한 것이 특징이다. 동일한 모양을 한 각각의 로봇은 상황에 따라 특정 역할이 부여받고, 의사소통, 역할 분담, 협업을 통해 임무를 수행한다. 

 

트라이봇은 종이접기처럼 접히고 펼쳐지는 얇은 PCB(Printed Circuit Board)와 형상기억합금 액추에이터(shape-memory alloy actuators)를 접고 붙여서 만든 몸통을 가지고 있다. 온도에 따라 형태가 변형되는 형상기억합금에, 히터로 열을 가해 온도를 변화시키고, 일정한 온도가 되면 형상기억합금이 반응하도록 해 구동하는 방식으로 동작한다. 히터에는 본체에 탑재된 리튬 폴리머 배터리를 이용해 전원을 공급한다.

 

 

EPFL과 오사카 대학 연구팀이 개발한 트라이봇. 집단생활을 하는 개미의 행동 양식을 모방한 10g의 무게를 가진 로봇으로, 각각의 로봇에 할당된 역할에 따라 상호 소통하면서 임무를 수행한다.(사진:EPFL)

 

이러한 방식으로 수평 점프, 수직 점프, 공중제비, 걷기, 기어가기 등의 다섯 가지 동작을 구현할 수 있다. 이런 동작들은 표면 상태에 맞게 이동하거나 장애물을 회피하는 방법으로 사용된다. 장애물을 탐지하거나 다른 트라이봇과 통신을 할 때는, 적외선과 근접 센서를 활용한다. 사용 환경이나 활용 목적에 따라 다양한 센서를 추가로 장착해 활용할 수도 있다. 

 

각각의 로봇에는 기본적으로 탐색(explorer), 리더(leader), 작업(worker) 세 가지 역할 중에서 하나가 할당된다. 탐색 로봇은 이동 경로상에 있는 장애물을 탐지해서 전체 그룹에 알리는 역할을 맡는다. 리더는 이러한 정보를 바탕으로 행동 지침을 전달한다. 작업 로봇은 서로 힘을 모아 물체를 이동시키는 등의 임무를 수행하게 된다. 

 

만약 로봇 중 일부가 작동 불능 상태에 빠지거나, 새로운 임무나 알려지지 않은 환경에 직면하면, 각각의 로봇에 새로운 역할을 부여해 임무를 수행한다. 트라이봇 한 개의 무게는 10g으로 가볍고, 설계와 구조가 간단하며, 적은 비용으로 빠른 시간에 대량 생산이 가능하다는 것도 장점이다. 트라이봇은 재난 현장에서의 상황 파악이나 인명 구조를 위한 탐색용 로봇을 개발하는 데 응용할 수 있다고 연구팀은 밝혔다.

 

 

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