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소리 만으로 움직이고 방향까지 바꿀 수 있는 초소형 로봇 기술이 개발됐다.
배터리나 모터를 넣기 어려울 정도로 작은 로봇도 특정 주파수의 소리를 이용하면 이동하거나 프로펠러를 돌릴 수 있다.
이 초소형 비행체들은 주변의 음파를 동력으로 작동한다.
입김 소리가 초소형 로봇을 움직인다
스위스 연구진은 ‘헬름홀츠 공명’이라는 현상을 이용해 소리를 추진력으로 바꿔 초소형 로봇을 움직이는 기술을 개발했다.
병 입구에 입김을 불었을 때 병 안의 공기가 특정 주파수에서 강하게 진동하며 소리를 내는 것과 같은 원리다.
초소형 로봇에는 속이 빈 작은 공간인 ‘음향 공동’을 만들었다. 특정 주파수의 소리가 들어오면 안쪽 공기가 강하게 진동하면서 한쪽 방향으로 집중된 공기 흐름을 만들어낸다.
이 힘이 로봇을 밀어 움직이게 한다.
기존에도 강한 음파로 작은 물체를 밀거나 공중에 띄우는 기술은 있었다.
이번 기술은 외부 음파가 초소형 로봇 자체를 직접 미는 것이 아니라 로봇에 들어 있는 음향 공동이 소리 에너지를 받아 스스로 추진력을 만들어낸다는 점이 다르다.
150마이크로그램 초소형 비행체도 움직였다
연구진은 서로 다른 주파수에 반응하는 음향 공동 3개를 장착한 초소형 보트를 만들었다.
소리의 주파수를 바꾸자 작동하는 공동도 달라졌고, 이를 이용해 보트가 움직이는 방향을 조절할 수 있었다.
종 모양의 음향 공동을 장착한 초소형 보트.
연구진은 무게가 150마이크로그램에 불과한 초소형 비행체도 제작했다.
사람에게 들리지 않는 높은 주파수의 초음파를 가하자 비행체의 미세한 음향 공동이 추진력을 만들어 앞으로 움직였다.
스위스 연구진은 헬름홀츠 공명이라는 현상을…
음향 공동에 작은 프로펠러를 연결한 장치에서는 분당 1만3000회에 이르는 회전도 만들어냈다.
음향 에너지로부터 추진력을 생성하는 내부 공동(빈 공간)을 갖춘 마이크로드론.
초소형 로봇에는 속이 빈 작은 공간인 음향…
이 기술이 발전하면 배터리와 일반적인 모터가 필요 없는 초소형 로봇을 만드는 데 활용될 수 있다.
특히 의료용 미세 로봇부터 항공우주와 보안 분야의 초소형 장치까지 크기 때문에 기존 동력원을 넣기 어려웠던 기기의 활용 범위를 넓힐 가능성이 있다.
또 여러 음향 공동을 각각 다른 주파수에 반응하도록 만들면 하나의 장치에서도 특정 부분만 골라 움직이는 유연한 로봇을 구현할 수 있다.
기존에도 강한 음파로 작은 물체를 밀거나 공…
출처: New Atlas
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