거북이

새끼 바다거북은 부화하면 강력한 오리발을 이용해 모래 위로 올라갑니다. 캘리포니아대학교 샌디에이고 캠퍼스 연구팀은 이 부화된 새끼들에게서 영감을 받아 모래 밑을 헤엄치고 탐험할 수 있는 실험용 로봇을 만들었습니다.

로봇은 묶여 있지 않으며 길이 25.6cm, 너비 5.1cm입니다. 유성 기어 모터, 배터리 및 기타 전자 장치를 갖춘 유선형 본체가 특징입니다. 로봇의 앞쪽 양쪽에는 두 개의 연결 부속 장치가 있는데, 이는 거북이의 앞쪽 오리발과 같은 기능을 합니다.

모래 사이를 이동하기 위해 로봇은 부속지를 앞으로 끌어당겼다가 뒤로 잡아당겨 양쪽으로 뻗습니다. 이로 인해 로봇은 수영하는 바다거북이 행동하는 방식과 유사하게 앞으로 나아갈 때 위쪽으로 움직이게 됩니다. 그러나 상향 궤적에 대응하기 위해 로봇의 쐐기 모양 머리에는 잠수함의 잠수 비행기처럼 작동하여 로봇을 아래로 밀어내는 "테라포일"이 장착되어 있습니다.

이 설계를 통해 로봇은 깊이 127mm, 시간당 약 4m의 속도로 모래를 가로질러 수평으로 이동할 수 있습니다. Wi-Fi를 통해 원격으로 제어할 수 있으며 부속물의 추력을 변경하여 왼쪽이나 오른쪽으로 회전하는 기능이 있습니다.

로봇은 또한 모래 속의 단단한 장애물을 감지하고 피할 수 있습니다. 부속물이 움직일 때 모래 흐름의 저항이 증가하는 것을 감지할 수 있습니다. 현재 감지 기술은 로봇 바로 아래나 바로 앞이 아닌 측면과 위쪽에 있는 장애물에 대해서만 작동합니다.

로봇은 실험실의 모래가 채워진 탱크와 캘리포니아 라호야 해안(La Jolla Shores) 해변의 모래에서 테스트되었습니다. 팀은 로봇의 미래 버전이 곡물 사일로 검사, 토양 오염 물질 감지, 수색 및 구조 임무, 심지어 다른 행성 탐험과 같은 다양한 응용 분야에 사용될 수 있기를 바라고 있습니다.

로봇에 대한 연구는 Advanced Intelligent Systems 저널에 게재되었습니다.