사막 개미에서 영감을 얻어 만든 Antbot
만약 어떤 이동하는 로봇을 만든다면 이전에는 필히 GPS를 달고 현재 위치를 파악하면서 움직이도록 하였습니다. GPS는 인간에게도 아주 유용한 위치탐지 센서입니다. 아인슈타인의 상대성이론을 바탕으로 만든 것이 GPS입니다.(관련글 : 상대성이론을 실생활에 적용해 만든 GPS시스템)
이 GPS 없이 돌아다니며 다시 원위치로 돌아올 수 있는 로봇을 만들었습니다. ‘Antbot’이라는 로봇입니다. 어떤 원리를 이용했을까요?
사막개미를 닮은 Antbot
Antbot은 약 2.3kg 무게의 다리가 6개 달린 로봇입니다. 겉으로 보기엔 흡사 거미로봇처럼 보이지만 개미 로봇이라고 부르는 이유는 Antbot을 사막 개미를 흉내 내 만들었기 때문입니다. 외모를 흉내 내었다는 것이 아닙니다. 사막 개미의 독특한 회귀능력을 따라 만든 것입니다.
사막개미의 위치 파악 능력
사막개미는 사하라 사막에서 사는 개미입니다. 현재 알려진 열에 제일 잘 견디는 생명체 중 하나입니다. 사막개미가 뜨거운 사하라 사막 모래에서 먹이를 찾아다니다 열기에 몸이 익어버리기 전에 안식처로 재빨리 돌아옵니다. 사막개미의 능력은 이렇게 밖에 나갔다가 재빨리 원래 위치로 돌아오는 것입니다.
그 능력의 원천은 두 가지 탐색 시스템을 갖추고 있기 때문입니다.
첫번째, 자신의 걸음수를 카운트할 수 있습니다. 그 걸음수 그대로 되돌아오는 보도계 시스템을 갖춘 곤충입니다.
두번째, 개미의 눈이 편광 필터와 같은 기능을 가지고 있습니다. 편광 현상은 빛의 파동성으로 설명될 수 있는데, 전자기파가 진행할 때 파를 구성하는 전기장이나 자기장이 특정한 방향으로 진동하는 현상을 말합니다. 이 편광을 이용하여 자신의 보금자리가 어디에 있는지 파악할 수 있습니다.
이 두가지 탐색 시스템을 이용하여 본래 자신의 출발위치를 찾는 것입니다.
Antbot의 위치 파악 능력
이런 사막 개미의 능력을 그대로 로봇으로 구현했습니다. Antbot은 걸음 수를 세고 편광된 빛을 감지하는 광학 센서를 사용하고 있습니다. 이를 통해 사막 개미처럼 자신이 출발했던 위치를 정확히 감지하고 자유롭게 이동했다가 원래 출발지로 오차범위 1cm 내로 돌아올 수 있습니다.
Antbot은 약 14m 거리를 이동하고 돌아옵니다. 아직은 장거리 이동을 하는 것은 무리이지만 GPS를 사용하지 않고 새로운 방식으로 위치를 파악할 수 있다는 것은 새로운 가능성을 열게 해주는 것입니다. GPS를 사용하지 못하는 곳에서의 이동에 도움을 줄 수도 있을 것입니다.
