명령에 따라 형태를 바꾸는 모듈형 로봇, Datom에 대해 알아보자.webp

'클레이트로닉스'란, 캐톰이라는 조그만 로봇을 이용해 점토처럼 자유자재로 형태를 바꿀 수 있는 덩어리를 만드는 기술임

여기서 캐톰(Catom)은 '클레이트로닉스 원자'라는 뜻으로, 수천 수백만 개의 캐톰이 모여 하나의 집합체를 형성하게 됨

현재 미국 카네기 멜론 대학과 프랑스 펨토-ST 연구소를 비롯한 많은 연구 기관이 협력하여 관련 연구를 진행중임

캐톰 모듈은 정전기력으로 부착가능한 12개의 부착면(빨간색)을 가지고 있음

처음에는 전자석을 사용하려 했지만, 전자석은 지속적으로 전력을 공급해야 하고 소형화에 적합하지 않기 때문에 정전기 부착 방식을 채택함

작동원리는 매우 단순한데, 부착면의 전극을 순차적으로 ON / OFF 해서 다른 모듈에 달라 붙어 굴러가는 방식임

최근에는 3.6mm 크기의 시제 모듈을 만들어서 테스트까지 진행했음

그러나 이 캐톰 디자인에는 한 가지 치명적인 문제가 있었는데,

구조상 모든 모듈의 결합력이 동일하다는 것임

고정된 모듈은 가만히 있고 움직이는 모듈이 고정된 모듈 위로 굴러가야 하는데

결합력이 똑같으니까 제대로 고정이 안되서 같이 떨어져 나가는 상황이 발생함

그래서 새로운 디자인의 캐톰이 고안되었고, '변형 가능한 캐톰'이라는 뜻으로 Datom이라는 이름이 붙여짐

부착면(빨간색)의 개수는 12개로 이전과 똑같지만, 수축과 팽창을 도입해서 맞닿는 부착면의 개수가 달라지게 됨

이러한 가변 구조의 모듈을 통해서 고정 모듈이 제자리에서 이탈하는 문제를 어느정도 해결할 수 있게 되었음

아래는 Datom의 작동 방식을 구현한 시제 모듈임