노스웨스턴대, 막힌 혈관 뚫고 암 제거하는 로봇 게 개발

미국 노스웨스턴 대학(Northwestern University)의 연구팀이 가장 작은 원격 제어 로봇을 개발했다. 과학자들은 이 로봇이 막힌 동맥을 청소하고 내부 출혈을 멈추거나 암 종양을 제거하는 외과 보조원으로 발전할 수 있을 것이라 기대했다.

이 연구는 최근 사이언스 로보틱스(Science Robotics) 저널에 게재됐다.

폭이 0.5mm에 불과한 작은 로봇 게는 구부리고, 비틀고, 기어 다니고, 걷고, 회전하고, 심지어 뛸 수 있다. 벼룩보다 작은 이 로봇 게는 복잡한 하드웨어 또는 전기로 움직이지 않는다. 신체의 탄력적인 회복력을 이용해 움직인다. 

로봇을 구성하기 위해 연구원들은 가열되면 기억된 모양으로 변형되는 ‘형상 기억 합금 재료’를 사용했다. 로봇에 레이저를 통해 열을 전달하면 기억된 모양으로 변형되었다가 다시 돌아오며 운동을 생성하는 원리다. 

레이저는 로봇을 원격으로 제어하여 활성화할 뿐만 아니라 레이저 스캐닝 방향으로 로봇의 보행 방향도 결정할 수 있다. 예를 들어 왼쪽에서 오른쪽으로 스캔하면 로봇이 오른쪽에서 왼쪽으로 이동하는 원리다.

연구팀은 이에 대해 "이러한 구조는 매우 작기 때문에 냉각 속도가 매우 빠르다. 로봇의 크기를 줄이면 더 빨리 움직일 수 있다“고 설명했다.

연구원들은 또한 자벌레, 귀뚜라미, 딱정벌레를 닮은 밀리미터 크기의 로봇을 개발했다. 지난해 9월엔 세계에서 가장 작은 초소형 비행체를 만들어 국제학술지 '네이처'의 표지 모델에 선정되기도 했다.

연구를 이끈 존 A. 로저스(John A. Rogers) 박사는 “로봇공학은 흥미로운 연구 분야이고 마이크로 스케일의 로봇 개발은 학문적 탐구의 재미있는 주제”라며 "마이크로 로봇을 작은 구조나 기계를 수리하거나 조립하는 작업자로 사용할 수 있고, 또 막힌 동맥을 청소하고 내부 출혈을 멈추거나 암 종양을 제거하는 외과 보조원으로 발전시킬 수 있다“고 설명했다.