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연재 기사

<2>세계의 로봇 물고기들

어린이과학동아 2006.02.1504호

로피 들여다보기

펄떡 펄떡 로봇물고기

해미래말고도 바닷속을 탐사할 새로운 수중로봇이 있답니다. 그건 바로 로봇 물고기. 서울대학교 조선해양공학과 곽상현, 이희범, 안양준 학생이 국내 최초로 로봇물고기 개발에 성공했는데요, 이 로봇물고기의 이름은 로피. 로봇과 피쉬(Fish)를 합친 이름이랍니다.

로피는 참치와 크기와 모양이 비슷하게 생겼어요. 하지만 겉으로 보이는 모양만 비슷한 것이 아니랍니다. 로피는 물고기의 뼈와 근육의 움직임을 본떠 만든 로봇이에요. 미국과 일본에서도 로봇물고기를 만들었지만 꼬리를 움직이기 위해 몸통을 나누어 만들었지요.

하지만 로피는 진짜 물고기처럼 하나의 몸으로 만들어졌답니다. 이런 생김새는 더 적은 부품과 비용으로 더 잘 움직이는 로봇물고기를 만들 수 있게 했어요.

로봇물고기를 왜 만들지?

잠수정도 배도 아닌 로봇물고기를 왜 만드는 것일까요? 그 이유는 바로 미래의 잠수정은 점차 로봇물고기로 바뀔 것이기 때문이죠. 오랜 시간이 지나면서 물 속 생활에 꼭 맞게 진화한 물고기야말로 물 속에서 움직이는 데 가장 적합한 형태랍니다. 현재의 잠수정은 프로펠러를 이용해 움직이지만 물고기처럼 자유롭게 움직이기 위해서는 많은 프로펠러가 필요하고 또 물고기처럼 빠르게 방향 전환을 하지는 못하지요. 하지만 물고기의 움직임을 본뜬 로봇물고기는 더 많은 연구를 통해 진짜 물고기처럼 더 적은 에너지로 더 빠르게 물 속에서 움직이도록 만들 수 있을거예요.


머리 : 동력 장치와 무선 신호를 받아들이는 장치가 들어 있다. 초음파를 이용해 장애
물을 찾는 음파탐지기인 소나를 장착해 장애물을 감지해 알아서 피할 수 있다.

꼬리 : 흔들면서 앞으로 나가는 역할을 한다.

뼈 : 물고기의 등뼈 모양을 그대로 살려 만든 뼈대. 15개의 관절로 이루어져 있으며 양
옆으로 근육이 잡아당기듯이 당겨 주는 동력을 전달하는 선이 붙어 있다.

표피 : 부드럽게 움직일 수 있도록 발포실리콘을 발랐다. 하지만 수압에 더 잘 견디는 재
료를 찾는 것이 필요하다.

로피의 진화

현재 개발된 로피는 로피 1.1, 로피 1.2를 거쳐 만들어진 로피 1.3이에요. 로피 1.1은 리모콘으로 조종하는 로봇물고기이며 로피 1.2는 로피가 어떻게 움직이는지 볼 수 있도록 만든 것으로 뼈대를 보여 준답니다. 로피 1.3은 머리에 음파탐지기 소나를 눈처럼 붙여 장애물을 스스로 피할 수 있도록 만든 것이지요.

로피의 개발책임자인 서울대학교 조선해양공학과의 김용환 교수님은“물 속에서의 움직임은 공기 중에서 움직이는 것과 아주 다르고, 아직 밝혀지지 않은 부분도 많아 더 많은 연구가 필요하다”며 물 속에서 움직이기 더 적합한 형태의 로피로 점점 발전해 나갈 것이라고 말했어요. 또한“더욱 깊은 곳으로 들어갈 수 있게 높은 수압을 견디고 방수가 잘되는 재질을 개발하는 것도 중요하다”고 이야기 했어요. 앞으로 물고기가 부레를 이용해 아래위로 움직이는 것처럼 위아래로 움직일 수 있는 로피도 만들 예정이라고 알려 주었답니다. 로피가 앞으로 어떻게 진화할지 우리 기다려 봐요!

세계의 수중로봇

최초의 잠수는 지금으로부터 약 2300년전인 기원전 332년. 마케도니아의 알렉산더 대왕이 유리로 만든 종 모양의 기구를 머리에 쓰고 수중을 관찰한 것으로 알려져 있어요. 이후 과학 기술의 발달과 함께 잠수 기술도 끊임없이 발전해 왔습니다.

1960년에는 미국의 트리테스테호가 자크 피카르와 돈 월시를 태우고 지구상에서 가장 깊은 해역인 마리아나 해구에서 수심 1만 916미터까지 잠수하는 데 성공하는 기록을 세웠어요. 이 기록은 현재까지도 깨지지 않고 있지요. 해미래와 같은 6000미터급 무인잠수정의 경우, 미국은 이미 1990년대 초 우즈홀 해양연구소가 제이슨과 메디아를 개발했으며 2002년에는 제이슨 II를 개발했어요. 또 프랑스 해양연구소는 1997년에 빅터6000을 개발했답니다. 일본 해양연구센터는 1997년에 1만 1000미터를 잠수해 탐사할수있는 가이코를 개발했어요.

해미래는 이렇게 미국과 프랑스, 일본에 이어 네 번째로 우리나라가 개발했답니다. 로봇물고기의개발은최근에이루어졌어요. 1995년미국매사추세츠공과대학교(MIT)에서개발한‘찰
리’가 세계 최초의 로봇물고기지요. 이후 미국은 로봇참치Ⅱ, 로보파이크, 드레이퍼참치 등 다양한 로봇물고기를 만들어 냈어요. 일본의 경우 장난감 로봇물고기의 연구가 활발하게 이루어지고 있지요.

로봇물고기 외에도 로봇바닷가재, 로봇거북, 로봇해파리 등도 연구되고 있답니다. 우리 해미래, 로피와 함께 다양하게 개발되고 있는 수중로봇들. 자유롭게 움직이는 수중로봇을 타고 신비한 바닷속을 구경할 날이 금세라도 찾아올 것만 같아요.

미지의 세계, 바다!

얼마 전까지만 해도 사람들은 빛도 없고 수압도 높은 심해에는 생명체가 살 수 없을 것이라고 생각했어요. 하지만 이제는 아주 깊은 바닷속에도 다양한 생물들이 살고 있다는 것을 우리는 알고 있지요.

심해 생물에 대한 사진을 본 적이 있나요? 거대한 오징어나 문어, 갈치가 헤엄치고 몸이 투명하거나 눈이 없는 물고기들 혹은 전혀 예상하지 못한 희한한 생김새의 생물들도 보았을 거예요. 이런 심해 생물들의 사진을 보면 무척 신기하고 놀랍지요. 하지만 아직은 놀랄 일이 더 많이 남아 있답니다. 왜냐하면 바닷속에는 우리가 가 본 곳보다 아직 가 보지 못한 곳이, 밝혀진 것보다 아직 모르고 있는 것이 더 많으니까 말이에요.

모두 놀랄 준비됐나요? 그렇다면 우리 수중로봇들을 주목해 주세요. 우리 해미래와 로피가 곧 세계 곳곳의 바닷속을 누비며 우리를 놀라게 해 줄 테니까 말이에요.

댓글2

  • kth72 2006-02-23 17:58:21

    0 0

    로피가 상했는 물고기 같았다.
    그런데 읽어 보니 로봇이 였다.


  • yyc11 2006-02-15 12:01:07

    0 0

    생김새가 괴상하게 생겼다는 건 완전 100.00%다~!
    그나저나 이빨이 꼭 드라큘라와 뱀파이어의 이빨 같네~!
    참고로 나중에 쓰는 사람이 동감해 주시기 바람

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