로봇 개, 육지와 물에서 뛰어난 이동성을 위해 포유류를 모방

한 연구팀이 육지와 물 위를 놀랍도록 효율적으로 이동할 수 있는 최첨단 수륙양용 로봇견을 선보였습니다. IOP 출판사의 "Bioinspiration and Biometrics" 에 게재된 이 연구는 포유류가 육지뿐만 아니라 물에서도 이동할 수 있는 능력에서 영감을 받았습니다.

기존의 양서 로봇은 파충류나 곤충에서 영감을 받은 것이 많아 민첩성, 역동성, 하중 용량 면에서 한계에 직면하는 경우가 많습니다.

개의 수영 스타일을 기반으로 한 양서 로봇은 육지와 물 사이를 쉽게 이동할 수 있으며, 곤충에서 영감을 받은 디자인이 겪는 많은 어려움을 극복할 수 있습니다.

수륙 양용 로봇은 환경 연구, 군용 차량, 구조 임무 등 미래 응용 분야의 길을 열어줍니다.

수중에서의 이동성을 강화하기 위해, 이 양서 로봇 개는 개의 수영 동작을 본떠 만든 독특한 노 젓기 메커니즘을 갖추고 있습니다.

정확한 무게와 부력 균형을 포함한 구조의 신중한 엔지니어링을 통해 안정적이고 효과적인 수중 성능이 보장됩니다.

이 팀은 세 가지의 독특한 패들링 보행 방식을 개발하고 테스트했습니다.

• 속도와 추진력을 위해 최적화된 두 가지 도기 패들 방식
• 물 속에서 안정성을 높이기 위해 설계된 트롯과 같은 패들링 스타일

광범위한 실험을 통해, 도기 패들 방식이 속도 면에서 더 우수하다는 것이 입증되었으며, 최대 시속 0.576킬로미터의 수중 속도를 달성한 반면, 트롯 스타일은 안정성을 우선시했습니다.

육지에서는 양서 로봇견이 시속 1.26km의 속도를 낼 수 있어 양서 환경에서 다양한 이동성을 제공합니다.

"이 혁신은 자연에서 영감을 받은 로봇을 설계하는 데 있어 큰 진전을 의미합니다."라고 이 연구의 책임저자인 윈취안 리(Yunquan Li)는 말했습니다.

"로봇견이 물과 육지에서 효율적으로 이동할 수 있는 것은 실제 개들의 자연스러운 패들링 걸음걸이를 모방한 생물학적으로 영감을 받은 궤적 계획 덕분입니다. 이중 관절 다리 구조와 세 가지 다른 패들링 걸음걸이는 느린 수영 속도와 비현실적인 걸음걸이 계획과 같은 기존의 한계점을 해결하여 로봇견이 물에서 훨씬 더 효과적으로 움직일 수 있도록 합니다."

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/05/250508112731.htm