동물 로봇 공학(Fauna Robotica)

수백만 년간 진화 과정에서 자연은 엔지니어가 개선된 로봇을 창조하는 데 영감으로 사용하는 정교한 로코모터 시스템을 많이 생산했습니다. 고도로 발전된 일부 최신 기술 개발은 다음과 같습니다.

바이오닉 버드

이는 장난감일지도 모르지만 평범하지 않습니다. 바이오닉 버드는 새처럼 보일 뿐만 아니라 새처럼 날 수 있습니다! 한 프랑스 회사가 스마트폰으로 조종할 수 있는 바이오닉 버드를 개발했습니다. 최대 속도는 20km/h에 도달했고 사정거리는 100m로, 개발자들은 오랜 시간 전기로 구동되는 새를 꿈꿔왔지만 이 비전이 현실화될 수 있었던 것은 가벼운 마이크로 기술의 등장 이후였습니다. 이제 무게가 9g인 바이오닉 버드는 기존의 프로펠러 드론에 대한 매력적인 대안이 되었습니다.

ANYmal

2009년, 취리히 연방 공과 대학교(ETH Zurich)의 로봇 시스템 연구소 엔지니어들은 자율적으로 움직이고 열악한 조건에서 사용하도록 고안된 4족 로봇을 개발하기 시작했습니다. ANYmal은 이제 달리고, 경사를 정복하며 엘리베이터 버튼을 누를 수도 있습니다. 로봇은 레이저 센서와 카메라로 환경 맵을 지속적으로 생성하고 위치를 감지하며 지형을 조심스럽게 탐색합니다. 무게가 약 30kg인 ANYmal는 최대 10kg의 탑재량을 운반할 수 있으며 한 번의 배터리 충전으로 2시간 동안 작동합니다. ETH의 분사 ANYbotics에서 유통 및 개발 중입니다. 미래에는 달리고, 점프하고, 올라갈 수 있는 로봇이 검사, 구조 작업 또는 엔터테인먼트에 사용될 수 있을 것입니다.

수중 뱀

노르웨이의 스타트업인 엘룸(Eelume)은 검사, 유지보수 및 수리 작업에 사용할 뱀 형태의 모듈식 수중 로봇을 개발했습니다. 슬림하고 유연한 로봇의 바디는 광대한 거리를 횡단할 수 있으며 기존의 수중 로봇이 접근할 수 없는 곳에도 도달할 수 있습니다. 엔지니어들은 10년 동안 뱀 로봇을 연구해 왔으며 계속해서 개발 중입니다. 미래에는 로봇을 무기한 해저에 보관하여 필요할 때마다 도킹 스테이션에서 작동시킬 수 있는 플랜이 포함됩니다. 현재 수중 뱀은 여전히 케이블에 의존하고 있습니다. 그러나 이 수중 뱀은 이미 유연하고 움직이는 연결 부품으로써 장착된 공구와 함께 로봇 팔로 사용할 수 있습니다. 맥슨 모터는 연결 모듈을 위한 맞춤형 기어헤드와 결합된 브러시리스 DC 모터를 공급합니다.

로봇 뱀

이 로봇은 뱀처럼 보일 뿐만 아니라 뱀처럼 움직이기도 합니다. SnakeBot은 독립적인 모듈로 바짓가랑이와 가로등 기둥을 올라갈 수 있습니다. 직경은 6cm로 작아 예를 들어, 큰 지진이 발생한 후 좁은 틈으로 기어 들어갈 수 있습니다. 이 로봇 뱀은 미국 피츠버그에 있는 카네기 멜론 대학교에서 개발되었고 이로써 스타트업인 HEBI Robotics가 설립되었습니다. 현재 모듈에는 맥슨의 EC-flat 20 브러시리스 플랫 모터가 탑재되어 있습니다. 이 드라이브는 높은 토크를 전달하고 단시간의 과부하를 견딜 수 있는 이 애플리케이션의 장점입니다. 뱀 당, 약 20개의 모듈이 사용됩니다. 그리고 이제 다른 “동물”과도 결합됩니다.

옥토펀트

훼스토(Festo)의 엔지니어들은 계속해서 인간과 로봇의 협력을 위한 놀라운 생체 공학 개념을 제시하고 있습니다. 최신 개발 중 하나에도 적용됩니다: 바로 바이오닉 모션 로봇(BionicMotionRobot)입니다. 코끼리의 몸통과 문어의 촉수를 모델로 만들었습니다. 그 결과 3kg의 탑재량을 운반할 수 있는 12 DOF(자유도)의 공압식 경량 로봇이 탄생했습니다. 바이오닉 모션 로봇(BionicMotionRobot)은 타고난 롤 모델처럼 유연한 움직임을 제공하고 동시에 세 가지 방향으로 구부릴 수 있습니다. 훼스토에 따르면 문어 촉수의 근육 섬유에서 영감을 받아 혁신적인 섬유 기술로 만든 피부는 운동학의 잠재력을 최대한 활용할 수 있도록 합니다.