자연계에서 물고기가 복잡하고 변화무쌍한 물속에서 유연하게 헤염치고 장애물을 피할 수 있는 것은 주로 몸 량쪽에 물흐름 변화를 감지할 수 있는 측선 시스템 덕분이다. 일전 중국과학원 자동화연구소에 따르면 이 현상에서 계발을 받아 이 연구소의 연구진이 ‘플롭사이트’라고 불리는 생체모방 측선 감지기를 개발했다. 이를 통해 수중로보트도 물흐름 변화를 정확하게 감지해 물고기처럼 유연하게 헤염칠 수 있게 되였다. 관련 연구성과가 국제학술지 《IEEE 로보트》 간행물(IEEE는 전기전자공정학회)에 발표됐다.

수중 로보트는 인간을 대신해 위험성이 높은 수중작업을 수행할 수 있다. “그러나 현재 수중로보트는 항법 정밀도가 부족하고 물흐름 정보를 감지하기 어려우며 지능화 수준이 향상되여야 하는 등 문제가 있다.” 론문의 제1저자이자 중국과학원 자동화연구소의 보조연구원 장천동이 하는 말이다.

이 연구에서 플롭사이트는 물고기의 측선 신경구를 모방한 유연한 실리콘 촉수를 사용해 물의 흐름을 감지한다. 물이 촉수에 닿으면 내부에 숨겨진 카메라가 촉수가 구부러지는 미세한 변화를 촬영한다. 설비는 이러한 굴절된 도안을 지능적으로 분석함으로써 물흐름의 암호를 읽어내고 직접 물흐름 속도와 방향을 계산할 수 있다. 그 속도 측정 오차는 3%밖에 안되고 방향 측정 오차는 1%도 안되니 다른 보조설비가 전혀 필요없다.

동시에 연구진은 플롭사이트 감지기를 생체모방 수중로보트 로보닥터에 장착해 테스트를 했다. “테스트 결과에 의하면 로보닥터는 실제 물고기처럼 물살의 변화를 감지하면 자동으로 수영 자세를 조절해 물살을 헤치고 나아갈 수 있을뿐더러 물살에 맞춰 유연하게 방향을 전환할 수도 있다.” 장천동은 향후 수중탐사, 생태모니터링 등 분야에서 이 기술이 큰 도움이 될 것이라고 말했다.

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