다시 각광받는 아인슈타인의 친환경 냉장고 등

 

유럽에서는 다른 대륙에서와 마찬가지로 로봇공학에 대한 연구개발이 쇄도하고 있다. 이는 유럽연합이 자금을 지원하는 우수성 네트워크의 하나인 유럽 로봇공학 연구 네트워크에서 부분적으로 나타나고 있다. 유럽 과학자 및 공학자들이 가진 풍부하고 다양한 상상력을 고려할 때 로봇공학 설계는 임의의 형태를 가질 수 있다.

설계자들은 기초 기능을 위한 희망사항에서 비롯된 순진한 방법에서부터 대자연의 생물학적 다양성에 얻은 교훈에 이르기까지 그들에게 가능한 모든 곳에서 영감을 얻는다. 생물 시스템을 모방하는 생체 모방 기술은 유럽의 로봇공학에서 매우 인기 있는 접근방법으로, 진귀한 설계의 수용처로 안내했다. 예를 들어 영국 에식스대 연구자들이 개발한 로봇 물고기는 실제 잉어처럼 생겨서 종종 오해를 받기도 한다.

이 로봇 물고기는 초당 20인치(50.8cm)를 움직일 수 있으며, 저속에서 5시간을 지속할 수 있는 배터리를 가진다. 연구자들은 런던 수족관을 위한 흥미거리로 3마리의 로봇 물고기를 만들어 제공했으며, 관람객들에게 매우 인기가 있는 것으로 증명됐다. 유럽에서는 자동차와 비행기와 같은 다양한 로봇 차량을 포함하여 다른 많은 형태의 로봇 설계가 연구되고 있다. 한 가지 확실한 것은 공학자와 과학자들은 끊임없는 상상력으로 기괴하면서도 아름다운 로봇 실체를 계속 창안할 것이다. [전문바로가기]

◆다시 각광받는 아인슈타인의 친환경 냉장고
 

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1930년에 아인슈타인은 자신의 제자였던 레오 실라르드와 함께 전기를 필요로 하지 않고 움직이는 부품이 없는 냉장고를 설계했다. 그러나 냉장고 기술이 좀 더 효율적으로 되면서 효율성이 떨어지는 아인슈타인의 설계는 거의 잊혀졌다. 그런데 영국 옥스퍼드대의 전기공학자인 말콤 맥컬록은 아인슈타인의 냉장고를 다시 복귀시키려고 한다.

아인슈타인의 설계는 환경친화적이며, 특히 냉각 가전제품에 대한 수요가 급증하고 있는 개발도상 국가들에서 유용할 수 있다고 말콤 맥컬록은 설명했다. 말콤 맥컬록 연구팀은 최근에 아인슈타인과 레오 실라르드의 냉장고 시작품을 제작했다. 전형적인 냉장고가 동작하는 것처럼 프레온이라 불리는 온실기체를 압축하는 대신에 이 시작품은 단지 액체를 가열하는 방법을 필요로 한다.

말콤 맥컬록은 이러한 요구조건을 충족시키기 위해 태양 에너지 시스템을 개발하고 있다. 이 냉장고는 액체가 주위 공기 압력이 낮을 때 저온에서 끓는다는 아이디어에 기초한다. 만약 에베레스트산 정상에 간다면, 압력이 매우 낮기 때문에 물은 해수면에 있을 때보다 훨씬 낮은 온도에서 끓는다. 비록 아인슈타인과 레오 실라르드의 원래 설계는 프레온 냉장고처럼 효율적이지 않았지만, 말콤 맥컬록은 다양한 기체를 사용하여 설계를 향상시킬 계획이며, 이를 통해 효율을 4배로 향상시킬 수 있을 것으로 예측하고 있다. [전문바로가기]

◆분해돼도 자력으로 복원하는 로봇

'ckBots'는 분해돼도 그 상태에서 끝나지 않는 로봇이다. ckBots를 발로 차서 넘어뜨리면 각 부품은 분해되지만 하나하나의 부품이 서로를 확인한 뒤 재결합의 순서를 집단 결정한다. ckBots의 각 유닛은 카메라, 가속도계, 무선 접속 기능, 신호등을 갖추고 있다. 분해되면 각 유닛은 신호등을 점등한다. 이 신호등은 독자적인 신호를 빛으로 나타내는 등대와 같은 기능을 완수한다. 다른 유닛은 그 유닛에 대해서 위치 외에 어떤 유닛인지를 파악하는 것이다.

타일러 교수의 연구는 부품이 서로를 발견할 수 있는 광학 시스템의 계기가 됐다. 한편, 전진하면서 부품이 결합하는 로봇을 제작한 것은 펜실베이니아 대학의 모듈러 로봇학 연구실로, 이 연구실에는 타일러 교수의 동료인 마크 교수가 소속돼 있다. 이 프로젝트는 학술적인 연구에는 머물지 않을 것이다. 재구성 시에 어떤 것이 팔이 되고 어떤 것이 다리가 되는지 ckBots는 판단할 수 있다. 집을 나올 때 로봇이 전기 청소기가 되는지, 집을 지키는 개가 되는지를 결정하는 것도 그다지 먼 미래는 아닐 것이다. [전문바로가기]

◆한 곳에서 정지할 수 있는 새로운 수중 로봇

미국 MIT 연구자들이 헬리콥터처럼 한 장소에서 정지할 수 있는 새로운 수중 운반체를 설계했다. 오디세이 IV라고 불리는 이 새로운 수중 운반체는 MIT 해양 발전 대학 과정의 자율 수중 운반체 연구실이 지난 20여 년간 개발해 온 경제적인 소형 인공지능 잠수정 시리즈 가운데 최신판이다. 새로운 오디세이 IV는 최근에 성공리에 끝마친 우즈 홀에서의 실제 해저시험을 통해 최대 6000미터 깊이의 심해에서 움직일 수 있으며, 수중의 어느 곳에서나 장애물과 해류를 극복하면서 정지할 수 있음을 입증했다.

미리 프로그래밍된 목적지로 항해하는 동안 한 장소에서 정지할 수 있으며, 이를 통해 근해 석유 굴착용 플랫폼의 해저 기반을 상세하게 조사하거나, 해저 구멍 근처의 식물군과 동물군에 대해 사진촬영을 할 수 있다. 오디세이 IV가 가진 독특한 능력은 단지 정지하여 물체를 바라볼 수 있는 것 이상이다. 대형 헬리콥터처럼 오디세이 IV는 수중에서 화물을 들어 올릴 수 있다. 예를 들어 유정에 접근해 샘플을 채취하고 이를 연안으로 가져올 수 있다. 또한, 부가적으로 설치된 로봇 암을 통해 오디세이 IV는 밸브를 돌려서 개폐작업을 수행하는 것과 같은 조작을 수행할 수 있을 것이다. [전문바로가기]
 

[자료출처 : 한국과학기술정보연구원 해외과학기술동향]

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