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언젠가 의사가 수술을 수행하는 것을 도울 수 있는 작은 로봇은 도마뱀붙이의 놀라운 쥐는 능력과 자충의 효율적인 이동에서 영감을 받았습니다.
워털루 대학(University of Waterloo)의 화학 공학자들이 개발한 이 새로운 기술은 자외선(UV)과 자기력을 활용하여 길고 얇은 로봇을 모든 표면, 심지어 벽과 천장을 가로질러 이동합니다.
이 로봇은 외부 전원 공급 장치에 연결할 필요가 없는 최초의 소프트 로봇으로 원격 조작이 가능하며 외과 의사 지원 및 접근하기 어려운 장소 검색과 같은 잠재적인 응용 분야에 사용할 수 있습니다.
Boxin Zhao 교수는 “이번 작업은 전체론적 소프트 로봇이 거꾸로 된 표면을 타고 올라간 최초의 것으로, 최첨단 소프트 로봇 공학 혁신을 발전시켰습니다.”라고 말했습니다. “우리는 여러 분야에서 훨씬 더 많은 발전을 통해 그 잠재력에 대해 낙관하고 있습니다.”
스마트 재료로 제작된 이 로봇(연구자들은 GeiwBot이라는 이름을 붙였습니다. 이 로봇에 영감을 준 생물 때문에 GeiwBot이라고 불림)은 분자 수준에서 변경되어 도마뱀붙이가 발에 강력한 집게를 붙이고 떼는 방법을 모방할 수 있습니다.
이를 통해 약 4cm 길이, 3mm 너비, 1mm 두께의 로봇이 전원에 묶이지 않고 수직 벽과 천장을 오를 수 있습니다.
표면 과학 및 바이오 나노 재료 연구소에서 일하는 Zhao와 그의 연구팀은 액정 엘라스토머와 합성 접착 패드를 사용하여 로봇을 구성했습니다. 빛에 반응하는 폴리머 스트립은 자벌레의 아치형 및 스트레칭 동작을 시뮬레이션하고 양쪽 끝의 도마뱀붙이에서 영감을 받은 자석 패드가 그립을 수행합니다.
“아직 극복해야 할 한계가 있지만, 이 개발은 소프트 로봇에 생체모방 및 스마트 재료를 활용하는 데 있어 중요한 이정표를 나타냅니다. “자연은 훌륭한 영감의 원천이며 나노기술은 그 교훈을 적용하는 흥미로운 방법입니다.”
구속되지 않은 소프트 로봇은 인체 내부의 원격 작동을 통해 잠재적인 수술 응용 분야와 구조 작업 중 위험하거나 접근하기 어려운 장소를 감지하거나 검색할 수 있는 길을 열어줍니다.
연구원의 다음 단계는 자기장이 필요하지 않고 자외선 대신 근적외선을 사용하여 생체 적합성을 향상시키는 빛으로 구동되는 등반용 소프트 로봇을 개발하는 것입니다.
화학공학과의 다른 연구자들도 열, 빛, 전기장, 자기장과 같은 외부 자극에 반응하는 부드럽고 프로그래밍 가능한 새로운 재료를 개발하기 위한 연구에 참여하고 있습니다. 그의 Smart Lab에서 Hamed Shahsavan 교수는 차세대 의료용 마이크로 로봇, 인공 생명체 및 소프트 바이오 디바이스를 만들기 위한 재료를 개발하고 있습니다.
원본 기사: 도마뱀붙이와 자벌레에서 영감을 받은 작은 새 등반 로봇
더 보기: 워털루 대학교
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