터미네이터 액체로봇 현실화…MIT, 고체→유체 변형소재 개발

(위) 유동금속합금 소재로 신체변형이 자유로운 터미네이터2 속 T-1000 (아래) MIT 연구진이 개발한 고체→유체 변형소재 (위) 유동금속합금 소재로 신체변형이 자유로운 터미네이터2 속 T-1000 (아래) MIT 연구진이 개발한 고체→유체 변형소재

지난 1991년 개봉된 영화 터미네이터2를 보던 관람객들이 탄성을 자아냈던 장면은 총에 맞아도, 불에 타도, 얼음이 돼 부서져도 곧 원래 모습을 회복하고 어떤 장소라도 몸 형태를 변형해 침투해내는 액체로봇 T-1000의 모습일 것이다.

영화 컴퓨터 그래픽 발전에 이정표를 세웠던 T-1000은 유동금속합금이라는 가상의 물질로 이뤄진 미래형 로봇이었다. 그런데 이 액체로봇을 영화가 아닌 현실에서 곧 만나볼 수 있을지도 모르겠다. 미국 과학전문매체 라이브 사이언스닷컴은 매사추세츠공과대학교(MIT) 기계공학·응용수학 연구진이 고체-액체 변형이 자유로운 신(新) 로봇소재 개발에 성공했다고 15일(현지시간) 보도했다.

이 신소재는 왁스와 폴리우레탄 발포 고무를 기반으로 합성한 구조로 형성되어 있다. 평소에는 폴리우레탄 격자 때문에 딱딱한 고체 형태지만 전류로 가열시키면 왁스가 녹으면서 액체와 흡사한 부드러운 유연성이 강조된 소재로 변신한다. 그리고 다시 온도를 낮춰 냉각시키면 본래 고체 형태로 되돌아간다.


연구진에 따르면, 이 소재는 신체 깊숙이 침투할 의료용 로봇의 주요 구성 성분이 될 예정이다. 마치 문어처럼 유연한 형태이기에 사람 몸속 각종 장기와 복잡한 혈관을 미끈하게 통과할 수 있기 때문이다. 또한 기존 금속 형 로봇소재는 특정 임무 수행 중 손상이 가해질 경우, 자체복구가 어려웠지만 이 소재는 왁스가 녹아 유동성이 강화된 상태이기에 스스로 파괴된 부위를 치료할 수 있다는 장점이 있다.

보통 로봇용 구성 재료라 하면 값비싼 물질을 떠올리기 쉽지만 이 소재의 주요 성분인 폴리우레탄 발포고무와 왁스는 시중에서 쉽고 싸게 구할 수 있다. 즉, 저렴한 비용으로 고도의 효율성을 지닌 첨단 로봇을 생산할 수 있다는 뜻이다.

문제는 왁스코팅 만으로는 해당 소재가 고 압력을 견뎌낼 충분한 강성을 가지기 어렵다는 것이다. 연구진은 개발기술이 발전되면 향후 자기유변유체(Magnetorheological Fluid), 전기점성유체(electrorheological fluids)와 같은 소재를 적용한 로봇개발이 가능할 것으로 보고 있다. 말 그대로 터미네이터2 T-1000처럼 장소, 지형, 환경에 구애받지 않는 전천후 만능로봇이 탄생되는 것이다.



한편, 이 프로젝트는 미 국방부 산하 기술연구기관 방위고등연구계획국(Defence Advanced Research Projects Agency, DARPA) 켐봇(ChemBots) 계획의 일환으로 진행 중이며 연구결과는 국제학술지 ‘고분자 재료·공학 연구(journal Macromolecular Materials and Engineering)에 최근 발표됐다.



동영상·사진=terminator2/Massachusetts Institute of Technology　 　

조우상 기자 wscho@seoul.co.kr