적외선으로 점프하는 소프트 로봇

원문 요약

출처: New Atlas · 2026년 9월 28일 보도

보도에 따르면, 노스캐롤라이나 주립대 연구진이 Proceedings of the National Academy of Sciences에 논문을 발표하며 새로운 소프트 로봇을 소개했습니다. 이 로봇은 주로 액정 탄성체(liquid crystal elastomer) 코드를 고리 형태로 구부리고, 양 끝을 얇은 V자형 알루미늄 스토퍼로 연결한 구조입니다. 전자 부품이 전혀 없으며, 적외선 빛만으로 작동합니다.

작동 원리는 적외선이 액정 탄성체 코드를 수축시켜 비틀림 에너지를 저장하는 것입니다. 코드가 최대 장력에 도달하면 알루미늄 스토퍼가 아래로 내려가 바닥을 때리며 로봇을 추진합니다. 코드가 원래 형태로 돌아오면 다음 점프를 위한 준비가 완료되며, 외부 개입 없이 스스로 리셋됩니다. 빛이 켜져 있는 동안 연속 점프가 가능합니다.

연구진은 V자형 스토퍼의 각도를 조절해 움직임 방식을 제어할 수 있음을 확인했습니다. 각도가 120도이면 앞으로 기어가고, 90도이면 몸길이의 3배 전방으로 점프하며, 50도이면 몸길이의 80배 높이로 수직 점프합니다. 또한 스토퍼 반대편에 작은 추를 달면 무게중심이 변해 더 안정적이고 강력한 전방 운동이 가능해집니다.

맥락

소프트 로봇 분야에서 반복적이고 자율적인 움직임은 전통적으로 어려운 과제였습니다. 대부분의 소프트 액추에이터는 사이클을 반복하기 위해 복잡한 제어 시스템이나 외부 리셋 메커니즘이 필요했기 때문입니다. 이번 연구는 액정 탄성체의 광열 특성을 이용해 스스로 리셋되는 시스템을 만들어 이 문제를 해결했습니다. 이는 배터리, 모터, 전자 제어기 없이 작동할 수 있어 로봇이 매우 가볍고 단순해집니다. 전원이 필요 없는 이 특성은 전자가 작동하지 않거나 부피가 큰 것이 문제인 환경에서 유용할 수 있습니다.

로봇의 해석

이 연구는 에너지 효율적이고 자율적인 소프트 로봇으로의 흥미로운 진전입니다. 핵심 혁신은 스스로 리셋되는 메커니즘으로, 소프트 로봇의 주요 장벽을 해결했습니다. 그러나 현재는 적외선 빛원이 항상 켜져 있는 실험실 조건에서만 작동합니다. 실제 적용을 위해서는 휴대용이고 효율적인 빛원을 결합하거나, 주변 빛을 효과적으로 수집하는 방법을 찾아야 합니다. 이 로봇을 소형화하고 간단한 센서를 탑재할 수 있다면, 환경 모니터링이나 전통적인 로봇이 접근하기 어려운 지역 탐사에 유용해질 수 있습니다. 연구진이 "즉각적인 응용 분야가 없다"고 밝힌 것은 솔직한 평가이지만, 스스로 리셋되는 소프트 액추에이터의 근본적 진전은 주목할 가치가 있습니다.