다양한 작업에서 인간의 업무를 보조할 목적으로 제작되는 로봇이 끊임없이 탄생한다. 많은 사람이 로봇을 떠올릴 때, 그 종류를 떠나 주로 지상에서 작동하는 로봇을 떠올린다. 물론, 미국 항공우주국(NASA)가 우주 탐사를 위해 개발하는 로봇을 떠올리는 이도 있을 것이다. 그러나 물 속을 헤엄치는 로봇을 떠올리는 이는 적을 것이다.
사실, 해외 로봇 개발 업계에서는 다양한 목적을 지닌 해저 로봇을 선보이며, 해저 탐사판 스페이스X로 이름을 알리기 위해 노력한다. 지금까지 등장한 해저 로봇 중, 주목할만한 로봇 3가지를 소개한다.
베드록 해저 데이터 수집 로봇(Bedrock Ocean Exploration)
미국과 캐나다 두 곳에 연구 시설을 둔 로봇 개발 기업 베드록이 UN의 해저2030 프로그램의 일환으로 자율주행 기술을 적용한 해저 데이터 수집 로봇을 개발했다.
베드록의 로봇은 중요한 해양 기반 시설 가동과 개발, 재생에너지의 기반 시설 건설을 도울 목적으로 탄생했다. 직접 바닷속을 헤엄치면서 클라우드 기반 데이터 플랫폼 모자이크(Mosaic)를 이용해 해저 조사 데이터 관리와 접근, 공유 기능을 한 번에 처리한다.
휴스턴 메카토닉스 아쿠아넛 (Houston Mechatronics Aquanaut)
미국 로봇 개발 스타트업 휴스턴 메카토닉스가 해저 로봇 공학의 판도를 바꿀 획기적인 설계를 적용한 무인 해저 이동수단(UUV)이다. 아쿠아넛은 석유 시추 기업의 환경 문제를 최소화할 목적으로 제작됐다.
아쿠아넛은 특이하게도 AUV 모드와 ROV 모드 전환을 통해 트랜스포머처럼 변신할 수 있다.
AUV 모드를 실행하면, 소형 잠수함처럼 부드럽게 바닷속을 이동한다. AUV 모드 실행 시 한 차체의 탐사 작업으로 최대 200km까지 이동할 수 있다. AUV 모드를 실행하면, 해저 지도 제작과 광역 구조 검사 등을 수행한다.
이후, 몇 번의 마우스 클릭만으로 ROV 모드로 전환할 수 있다. 로봇 선체의 양측 상단에서 팔을 길게 뻗고 각종 센서를 장착한 머리가 제자리에서 회전한다. 단 몇 초 만에 잠수함과 같은 모습에서 가재와 상태로 겉모습을 바꾼 채로 로봇 본체에 탑재된 데이터 수집 센서와 추진기를 활용해 주변 구조를 스캔한다.
페스토 바이오닉핀웨이브 (Festo BionicFinWave)
독일 자동화 기술 연구 스타트업 페스토(Festo)가 3D 프린팅 기법으로 생성한 물고기 로봇이다. 상하수도 기술이나 공정 산업 검사, 데이터 수집 등을 처리하고자 탄생했다.
양 옆의 실리콘 지느러미를 이용해 헤엄친다. 로봇의 움직임을 위해 실리콘 소재를 택하고, 물고기의 유체파동 운동을 자연스럽게 구현한다. 지느러미가 각각 9개의 작은 레버에 고정된 것도 자연스러운 움직임에 도움이 된다. 양쪽 지느러미의 크랭크 축은 핀이 개별적으로 움직이도록 레버에 힘을 전달한다. 이를 기반으로 다양한 웨이브 패턴을 생성하고 느리면서 정밀한 움직임을 적절하게 구현한다. 또, 세 번째 서보 모터로 몸의 굴곡을 제어해, 상하로 헤엄치도록 한다.
물고기 로봇에 움직임 통제 시스템을 적용해, 최소한의 공간에서 안전하게 움직인다. 프로세서와 원격 모듈이 장착된 회로 기판 외에도 본체 전면에는 압력 센서와 초음파 센서가 내장돼, 헤엄을 치면서 수심을 계속 측정하여 파이프 시스템과의 충돌을 방지한다.
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