1 00:00:00,564 --> 00:00:04,209 저와 제 학생들은 초소형 로봇을 연구합니다. 2 00:00:04,209 --> 00:00:06,426 이것을 보시면 여러분 모두에게 친숙한 3 00:00:06,426 --> 00:00:09,486 개미를 로봇으로 만들었구나 하고 생각하실 겁니다. 4 00:00:09,486 --> 00:00:12,776 개미나 다른 곤충들이 이 정도 크기에서 5 00:00:12,776 --> 00:00:15,012 대단한 일을 하는 걸 모두 압니다. 6 00:00:15,012 --> 00:00:18,197 우리는 개미떼나 그런 곤충이 7 00:00:18,197 --> 00:00:22,467 가령 소풍에서 감자칩을 들고 가는 걸 본적이 있습니다. 8 00:00:22,467 --> 00:00:25,910 이런 개미를 만들 때 실제 어려움이 무엇일까요? 9 00:00:25,910 --> 00:00:29,861 먼저 개미의 능력을 같은 크기의 로봇에서 10 00:00:29,861 --> 00:00:31,909 어떻게 구현할 수 있을까요? 11 00:00:31,909 --> 00:00:33,553 우선은 이렇게 작은 데도 12 00:00:33,553 --> 00:00:35,923 어떻게 움직이게 할지를 알아내야 합니다. 13 00:00:35,923 --> 00:00:37,973 저희는 이동력을 유지하기 위한 다리나 14 00:00:37,973 --> 00:00:40,072 효율적인 모터같은 장치가 필요합니다. 15 00:00:40,072 --> 00:00:43,113 그리고 반지능적인 개미 로봇의 모든 부분이 함께 움직이도록 16 00:00:43,113 --> 00:00:46,525 센서, 동력, 통제력이 필요합니다. 17 00:00:46,525 --> 00:00:49,071 마지막으로 이것을 제대로 작동하게 하려면 18 00:00:49,071 --> 00:00:53,019 좀더 큰 일을 할 수 있게 모든 부분들이 협력해야 합니다. 19 00:00:53,019 --> 00:00:55,710 이동성부터 시작하겠습니다. 20 00:00:55,710 --> 00:00:58,871 곤충은 놀랍게 잘 움직입니다. 21 00:00:58,871 --> 00:01:00,559 UC버클리에서 온 영상입니다. 22 00:01:00,559 --> 00:01:05,222 바퀴벌레가 엄청나게 거친 지형을 넘어지지도 않고 움직이죠. 23 00:01:05,222 --> 00:01:09,192 이게 가능한 것이 다리가 튼튼한 물질로 되어 있는데 24 00:01:09,192 --> 00:01:13,305 통상적으로 로봇과 부드러운 물질을 만들 때 쓰는 겁니다. 25 00:01:14,374 --> 00:01:18,201 도약하기는 몸집이 작을 때 움직일 수 있는 놀라운 방법입니다. 26 00:01:18,201 --> 00:01:22,270 이 곤충들은 스프링에 에너지를 모으고 아주 재빨리 해방시켜 27 00:01:22,270 --> 00:01:26,281 가령 물 밖으로 나오도록 도약하는데 필요한 높은 힘을 얻습니다. 28 00:01:26,281 --> 00:01:29,403 제 연구실에서 얻은 큰 성과중 하나가 29 00:01:29,403 --> 00:01:32,153 견고한 물질과 부드러운 물질을 30 00:01:32,153 --> 00:01:34,367 극히 작은 장치로 조합하는 겁니다. 31 00:01:34,367 --> 00:01:38,902 이 도약 장치는 한 쪽이 4 밀리미터로 매우 작습니다. 32 00:01:38,902 --> 00:01:43,058 여기서 딱딱한 물질은 실리콘이고 부드러운 것은 실리콘 고무입니다. 33 00:01:43,058 --> 00:01:45,953 기본 원리는 이것을 압축해서 34 00:01:45,953 --> 00:01:48,654 에너지를 스프링에 모으고 그 다음에 도약하도록 놓는 겁니다. 35 00:01:48,654 --> 00:01:52,037 여기에 모터나 동력은 지금 없습니다. 36 00:01:52,037 --> 00:01:54,250 이 행동은 제 연구실에서 37 00:01:54,250 --> 00:01:57,472 "핀셋을 든 대학원생"이 가동합니다.(웃음) 38 00:01:57,472 --> 00:02:02,356 다음 영상에서 보실 것인데, 이 친구가 엄청나게 잘 뜁니다. 39 00:02:02,356 --> 00:02:05,947 핀셋을 든 바로 그 대학원생인 아론인데요 40 00:02:05,947 --> 00:02:08,630 여기서 보시는 4밀리미터 크기의 장치가 41 00:02:08,630 --> 00:02:13,261 거의 40 센티미터 높이를 뜁니다. 거의 자기 길이의 100배죠. 42 00:02:13,265 --> 00:02:15,221 그리고도 끄떡없습니다. 탁자에서 튕깁니다. 43 00:02:15,221 --> 00:02:18,735 엄청나게 튼튼해서 우리가 분실하지만 않으면 매우 잘 견딥니다. 44 00:02:18,735 --> 00:02:21,361 너무 작으니까요. (웃음) 45 00:02:21,361 --> 00:02:23,970 궁극적으로 저희는 여기에 모터를 달고 싶습니다. 46 00:02:23,970 --> 00:02:27,086 최종적으로 작으면서 스스로 움직이는 로봇을 만들기 위해 47 00:02:27,086 --> 00:02:30,686 연구실에 밀리미터 크기의 모터 작업을 하는 학생이 있습니다. 48 00:02:30,686 --> 00:02:34,267 이런 규모에서 움직이는 이동성을 살펴 보려면 49 00:02:34,267 --> 00:02:36,241 자석의 힘을 역이용하거나 그대로 사용합니다. 50 00:02:36,241 --> 00:02:39,317 초소형 로봇의 다리 부분이 어떤지 보이실 겁니다. 51 00:02:39,317 --> 00:02:41,334 실리콘 고무 관절이 보이시죠. 52 00:02:41,334 --> 00:02:46,263 거기에 내장된 자석이 외부 자기장에 의해 움직이고 있습니다. 53 00:02:46,266 --> 00:02:48,889 이것이 먼저 보여드린 로봇으로 이어집니다. 54 00:02:49,959 --> 00:02:53,110 이 로봇이 우리에게 알려주는 흥미로운 것은 55 00:02:53,110 --> 00:02:55,117 이런 규모에서 곤충이 움직이는 방식을 알도록 돕습니다. 56 00:02:55,117 --> 00:02:57,342 바퀴벌레에서 코끼리까지 어떻게 움직이는지 57 00:02:57,342 --> 00:02:59,304 보여주는 훌륭한 모형이 있습니다. 58 00:02:59,304 --> 00:03:02,228 우리는 모두 뛸 때 약간 통통 튀면서 움직입니다. 59 00:03:02,228 --> 00:03:06,513 제가 매우 작다면 제 발과 땅 사이의 힘이 60 00:03:06,513 --> 00:03:09,288 제 질량보다 더욱 이동성에 영향을 줄겁니다. 61 00:03:09,288 --> 00:03:11,642 그것이 튀는 움직임을 일으키죠. 62 00:03:11,642 --> 00:03:13,317 이 친구는 잘 하지 못했지만 63 00:03:13,317 --> 00:03:16,392 뛰어 돌아다니는 약간 큰 형태를 만들었습니다. 64 00:03:16,392 --> 00:03:19,604 한 변이 1센티미터인 약 1입방센티미터 정도로 65 00:03:19,604 --> 00:03:20,916 크기가 매우 작습니다. 66 00:03:20,916 --> 00:03:23,179 이것을 1초에 10몸 길이만큼 뛰게 했습니다. 67 00:03:23,179 --> 00:03:24,565 그러니까 초당 10센티미터인거죠. 68 00:03:24,565 --> 00:03:26,598 이렇게 작은 친구에겐 무척 빠른 겁니다. 69 00:03:26,598 --> 00:03:28,960 이건 제한적인 시험 단계이고요. 70 00:03:28,960 --> 00:03:31,937 이것이 어떻게 작동하는지 생각하게 합니다. 71 00:03:31,937 --> 00:03:35,781 3D 프린트 형태로도 이것을 만들어서 앞서 보신 것 같은 바퀴벌레같이 72 00:03:35,781 --> 00:03:39,280 장애물도 넘을 수 있습니다. 73 00:03:39,280 --> 00:03:42,166 그러나 최종적으로 저희는 모든 것이 탑재된 로봇을 원합니다. 74 00:03:42,166 --> 00:03:45,859 감지, 동력, 통제, 움직임 전부 함께 말입니다. 75 00:03:45,859 --> 00:03:48,765 모든 것이 생체와 관련될 필요는 없습니다. 76 00:03:48,765 --> 00:03:51,900 이 로봇은 틱택사탕 정도의 크기입니다. 77 00:03:51,900 --> 00:03:55,849 이 경우에는 움직임을 위한 자석이나 근육대신에 78 00:03:55,849 --> 00:03:58,274 로켓을 씁니다. 79 00:03:58,274 --> 00:04:00,940 이것은 초소형의 강력한 물질입니다. 80 00:04:00,940 --> 00:04:03,539 매우 작은 화소로 만들 수 있습니다. 81 00:04:03,539 --> 00:04:07,326 이 화소 하나를 로봇 배 위에 두면 82 00:04:07,326 --> 00:04:11,612 빛의 증가를 감지할 때 도약을 할 겁니다. 83 00:04:12,805 --> 00:04:14,618 다음 영상은 제가 가장 좋아하는 것인데요. 84 00:04:14,618 --> 00:04:17,658 300밀리그램 로봇이 85 00:04:17,658 --> 00:04:20,064 공중에서 8센티미터를 뜁니다. 86 00:04:20,064 --> 00:04:22,974 크기가 겨우 7밀리미터 4륜구동 인데요. 87 00:04:22,974 --> 00:04:26,630 동력이 들어오는 초기에 큰 번쩍임을 보실 겁니다. 88 00:04:26,630 --> 00:04:28,530 로봇이 공중에서 구릅니다. 89 00:04:28,530 --> 00:04:30,139 그래서 저렇게 번쩍이는 것인데 90 00:04:30,139 --> 00:04:33,336 공중으로 로봇이 도약하는 게 보이실 겁니다. 91 00:04:33,336 --> 00:04:36,368 여기엔 한계 범위도 없고 이것에 연결된 줄도 없고, 92 00:04:36,368 --> 00:04:37,902 모든 게 탑재되어 있어서 93 00:04:37,902 --> 00:04:43,243 옆에 있는 책상 불빛을 켜면 반응하여 뜁니다. 94 00:04:43,243 --> 00:04:48,537 여러분은 아마 우리가 이런 크기에서 뛰고, 기고, 95 00:04:48,537 --> 00:04:51,604 도약하고, 구르는 로봇들을 가지고 온갖 신나는 일을 하겠구나 하시겠지만 96 00:04:51,604 --> 00:04:55,394 지진같은 자연재해 후에 잔해들이 있다고 상상해 보십시오. 97 00:04:55,394 --> 00:04:57,953 이 작은 로봇들이 생존자를 찾기 위해 98 00:04:57,953 --> 00:05:00,171 그 잔해 속을 돌아다니는 겁니다. 99 00:05:00,171 --> 00:05:03,127 아니면 교량이 안전한지 이 로봇이 돌아다니면서 100 00:05:03,127 --> 00:05:05,286 검사하는 것을 상상해 보세요. 101 00:05:05,286 --> 00:05:07,326 이런 붕괴사고가 일어나지 않도록 말입니다 102 00:05:07,326 --> 00:05:11,233 미네폴리스 외곽에서 2007년에 벌어졌죠. 103 00:05:11,233 --> 00:05:12,995 여러분의 혈액 속을 돌아 다니는 104 00:05:12,995 --> 00:05:15,518 로봇이 있다면 어떻겠습니까. 105 00:05:15,518 --> 00:05:17,851 그렇죠? 아이작 아시모프의 "환상적인 여행"인 겁니다. 106 00:05:17,851 --> 00:05:22,206 아예 절개수술을 할 필요가 없죠. 107 00:05:22,206 --> 00:05:24,936 건축방식을 혁신적으로 바꿀 수도 있습니다. 108 00:05:24,936 --> 00:05:28,343 만약 흰개미 무리처럼 작업할 수 있는 작은 로봇이 있다면 109 00:05:28,343 --> 00:05:31,108 8미터짜리 둔덕을 지을 수 있는데 110 00:05:31,108 --> 00:05:35,196 아프리카나 호주의 다른 종류의 흰개미 무리가 사는 통풍이 잘 되는 111 00:05:35,196 --> 00:05:37,287 아파트를 짓는 것이지요. 112 00:05:37,287 --> 00:05:39,717 이 소형로봇을 가지고 할 수 있는 가능성들을 113 00:05:39,717 --> 00:05:42,154 여러분께 보여드렸는데요. 114 00:05:42,154 --> 00:05:46,561 갈 길이 멀긴 하지만 발전해 오고 있습니다. 115 00:05:46,561 --> 00:05:49,419 여러분도 그 최종성과에 공헌하실 수 있길 바랍니다. 116 00:05:49,419 --> 00:05:50,897 대단히 감사합니다. 117 00:05:50,897 --> 00:05:53,391 (박수)(환호)