마이크론 크기의 로봇이 걷는 현미경처럼 작동한다.

코넬 대학의 과학자들은 세계에서 가장 작은 보행 로봇을 제작했다. 2~5마이크론에 불과한 이 로봇은 자유롭게 움직일 수 있다. 이 로봇의 목표는 조직 샘플 내부와 같이 아주 작은 곳에 도달하여 연구하고 사진을 찍고 작은 힘을 측정하는 것이다.

이 프로젝트를 이끈 폴 맥유언은 이 로봇을 현미경 렌즈를 아주 작은 세계에 직접 넣는 것에 비유했다. 이 로봇은 일반 현미경으로는 가까이서 할 수 없는 작업을 수행할 수 있다.

사이언스에 게재된 연구에서 연구원들은 로봇을 제어하는 ​​방법을 설명했다. 이 로봇은 자석을 사용하여 꼬집는 동작으로 움직여 액체 속을 "걷거나" 심지어 수영할 수 있다. 이 움직임 덕분에 로봇은 이미징이나 감지 작업을 할 수 있는 곳에 도달할 수 있다.

이 로봇은 40~70마이크론이었던 이전의 보행 로봇보다 훨씬 작다. 이 새로운 작은 로봇은 이를 구동하는 자기장을 제어하여 지시받은 대로 할 수 있다.

로봇이 작동하는 모습을 보여주는 비디오의 스크린샷(출처: Science).

매우 작은 규모에서 작동하는 로봇

로봇은 길고 얇은 모양이나 짧고 뭉툭한 모양의 작은 자석을 가지고 있다. 이를 통해 로봇은 자기장에 반응하여 움직일 수 있으며, 짧은 자석은 방향을 바꾸는 데 덜 힘이 필요하다.

이 기술은 로봇공학을 미시 수준에서 광학과 결합하여 로봇이 움직일 뿐만 아니라 더 나은 이미징을 위해 빛을 조작할 수 있게 한다.

로봇은 모양을 변경하여 빛이 주변으로 회절되는 방식을 변경하여 이미지를 캡처하거나 힘을 감지하는 방식을 개선할 수 있다.

"회절"이라는 용어는 빛이 무언가를 통과하거나 주변을 지날 때 어떻게 휘거나 퍼지는지 나타낸다.

연구팀은 DNA 연구와 같은 과학이나 신체 내부의 정밀 작업에 사용될 수 있는 의학 분야에서 이러한 로봇이 미래에 사용될 것으로 예상한다.

이러한 마이크로 로봇은 언젠가는 이전에는 상상할 수 없었던 규모로 표면 위를 이동하여 검사, 측정 또는 수리하여 세부적인 미시적 작업을 수행할 수 있다.