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육현우(14기) 장학생 '흐물흐물' 투명 물고기 로봇 개발

온몸이 투명하고 흐물흐물하면서도 물살을 헤치고 앞으로 나갈 정도의 추진력을 내는 물고기 로봇이
개발됐다. 이 로봇의 소재는 생체거부반응이 적은 만큼, 의료용 기기에 적용될 것으로 기대를 모은다.

자오 쏸허(Xuanhe Zhao) 미국 매사추세츠공대(MIT) 교수팀은 이런
내용을 담은 연구 논문을 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션'
(Nature Communications) 1일 자에 발표했다. 이 논문의 1저자인
14기 육현우 장학생은 "우연히 유투브에서 '유리뱀장어'
(leptocephalus)가 헤엄치는 동영상을 보고, 연구의 아이디어를
얻었다"고 연구동기를 설명했다.

유리뱀장어는 뱀장어의 치어를 일컫는 말로, 어미와 달리 몸이 투명해 물속에서 잘 보이지 않는다.
유리뱀장어 로봇을 구현하기 위해 연구진은 우선 로봇의 핵심소재인 액추에이터(동력 장치)를
'하이드로겔'로 제작했다. 하이드로겔은 대부분 수분으로 이뤄진 투명하고 물렁거리는 물질이다.
연구진이 만든 액추에이터는 마치 손가락처럼 굽었다, 펴졌다 하는데 이때 내는 힘은 물속에서 스펀지
공을 다른 곳으로 밀어 보낼 수 있는 정도다. 또 이 액추에이터를 여러 가닥 붙여 만든 집게로는
헤엄치는 물고기를 잡을 수도 있다.

<14기 육현우 장학생 제공>

연구진은 이어 이 액추에이터를 하이드로겔 몸체에 여러 개 넣어 수 cm의 작은 물고기 로봇을 만들었다.
물고기 로봇이 추진력을 얻을 수 있도록 고무 튜브로 펌프도 제작했다. 물고기 로봇은 초당 1cm 정도의
속도로 물속을 유유히 헤엄쳤다. 또 몸체를 1천 번 잡아당겨도 모양이 잘 유지될 만큼 내구성도 뛰어났다.

<14기 육현우 장학생 제공>

육현우 장학생은 "지금껏 소프트 로봇을 만들 때는 주로 실리콘을 썼지만, 생체적합성이 더 뛰어난
소재인 하이드로겔을 이용하면 로봇을 의료용으로 이용하기 좋을 것"이라며 "실제 이 로봇과 액추에이터를
내시경 등 의료용기기에 응용하는 연구를 다른 그룹과 공동으로 진행하고 있다"고 밝혔다.
그는 또 "투명한 하이드로겔 로봇은 빛과 소리를 모두 투과시킬 수 있어, 수중정찰 로봇 등으로도
이용이 가능할 것으로 기대된다"고 전했다.

육현우 장학생은 한국과학기술원(KAIST)을 졸업하고 MIT에서 석사학위를 받은 뒤 박사과정에 재학 중이다.

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