충격을 몸으로 흡수하는 탐사 로봇 ‘트라이바’

미국 예일대·럿거스대·프린스턴대 공동 연구진이 5.7m 높이의 다리에서 아스팔트 바닥으로 수직 낙하한 뒤에도 형태를 되찾고 이동하는 로봇 ‘트라이바’를 개발했다. 연구 성과는 지난 10일 현지 시각 국제 학술지 ‘네이처 머신 인텔리전스’에 공개됐다. 충격에 강한 특성을 바탕으로 달과 화성의 표면, 재난 현장 등을 탐사하는 로봇에 활용될 가능성이 제시됐다.

트라이바는 볼펜 세 자루를 고무줄로 엮은 듯한 외형을 지녔다. 단단한 막대가 서로 닿지 않은 채 팽팽한 탄성 줄의 장력으로 형태를 유지하는 ‘텐세그리티’ 구조다. 추락하면 몸 전체가 쿠션처럼 찌그러지면서 충격을 흡수하고 다시 원래 모습으로 돌아온다. 케이블을 감거나 푸는 모터 6개가 몸체를 변형해 무게중심을 옮기며, 쓰러지듯 구르는 동작을 반복해 전진하거나 방향을 바꾼다.

이 로봇은 잔디와 얼음, 자갈, 모래 등 서로 다른 지면을 통과했고 최대 28도 경사면을 올라 기존 텐세그리티 로봇 중 가장 가파른 등반 기록을 세웠다. 최고 속도는 초속 11㎝였다. 야외에서는 2m 높이 절벽 아래로 굴러떨어진 뒤 이동을 계속했으며, 5.7m 수직 낙하 시험에서도 다시 움직여 낙하 높이 절대값 기준 최고 기록을 남겼다.

약 12m 높이 절벽에서 떨어지는 실험에서도 파손되지 않았지만, 내려오는 동안 식물과 절벽 면에 여러 차례 부딪혀 속도가 감소했기 때문에 수직 낙하 기록에는 포함되지 않았다. 트라이바는 내부 센서로 자세와 몸체 변형을 감지하지만, 경로를 스스로 찾아가는 완전 자율형 로봇은 아니다. 실제 이동에는 외부 카메라와 컴퓨터의 지원이 필요하다. 연구진은 이 로봇이 충격에 강하면서도 유연한 후속 로봇 연구의 기준 모델이 될 것으로 기대했다.