터미네이터 ‘T-1000’ 로봇 구현…

 

터미네이터2의 'T-1000'처럼 고체 몸을 액체로 자유자재로 바꿔 감옥에서 탈출할 수 있는 로봇이 등장했다.

미국 카네기멜론대학과 중국 중산대학 공동 연구팀이 T-1000처럼 자신의 고체 몸을 액체로 바꿔 감옥 속에서 탈출할 수 있는 소프트로봇을 개발했다.

연구 결과(논문명: Magnetoactive liquid-solid phase transitional matter)는 학술지 '매터(Matter)'에 25일(현지시각) 실렸다.

MPTM의 액체-고체 상전이의 개략도 및 응용. [출처: Matter]

연구팀이 공개한 동영상을 보면 고체 상태인 로봇에 자기장을 가하면 액체로 바뀐다. 감옥 창살 사이로 흘러나온 액체 로봇은 레고 모양의 틀로 흘러 들어가고, 열이 식으면서 원래 고체 상태로 복원됐다.

 

 

연구팀은 액체 상태와 고체 상태를 자유롭게 오가는 능력을 만들기 위해 바다에 서식하는 해삼과 문어에서 아이디어를 찾았다. 해삼과 문어는 몸체 조직의 경도를 변화시켜 부하용량을 개선하고 물리적 손상을 피할 수 있다. 

https://youtu.be/UeB4RM6lQTc

 

연구팀은 갈륨이라는 금속에 주목했다. 갈륨은 녹는점이 섭씨 29.8도로 인간의 체온보다 낮아 손으로 쥐기만 해도 액체가 되는 특징을 가지고 있다. 연구팀은 액체갈륨에 자성 네오디뮴, 붕소, 철을 집어넣어 고체화시킨 자기활성상전이물질(MPTM, Magnetoactive phase transitional matter)라는 재료를 개발했다. 

MPTM은 높은 기계적 강도와 뛰어난 제어성을 가지면서 온도에 따라 고체에서 액체로, 혹은 액체에서 고체로 변화시킬 수 있다.

연구팀은 갈륨 금속에 자성 입자를 넣은 MPTM로 로봇을 만들었다. 따라서 주변 자기장이 변하면 전자기 유도 현상 때문에 열이 발생하면서 고체 상태인 금속을 액체 상태로 바꿀 수 있다. 

특히 외부에서 자기장을 가하면 금속 안에 있는 자성 입자가 반응해 로봇을 원하는 대로 움직일 수 있다.

연구진은 로봇을 반으로 나눠 물건을 옮기는 실험에 성공했다. 쪼개진 로봇은 물건을 옮긴 뒤 다시 합쳐졌다. 손이나 장비가 닿지 않는 회로에 접근해 필요한 위치에서 굳는 스마트 납땜(soldering) 로봇 실험도 진행했다.

연구진은 앞으로 이 기술을 활용해 몸 안 특정 부위에 약물을 전달하는 연구뿐만 아니라 스마트 제조업 등 다양한 분야로 용도 확장할 계획이다.