나사의 독특한 뱀 로봇 EELS

(Making hiss-tory: Artist's impression of the Exobiology Extant Life Surveyor (EELS) robot snake designed by NASA's JPL to explore deep space. Credit: NASA/JPL-CalTech)

(The first EELS prototype being tested on a Pasadena ice rink. Credit: NASA/JPL-CalTech)

나사는 지구와는 환경이 크게 다른 태양계 천체들을 탐사하기 위해 여러 가지 창의적인 탐사선을 개발하고 있습니다. 나사의 제트 추진 연구소가 개발한 Exobiology Extant Life Surveyor (EELS)도 그중 하나입니다.

EELS는 일종의 로봇 뱀인데 이름을 보면 사실은 장어를 더 염두에 둔 것 같습니다. 하지만 어느 쪽이든 EELS는 뱀이나 장어처럼 움직이는 대신 연결된 원통형 모듈이 반대쪽로 회전하면서 앞으로 전진합니다.

물론 이런 디자인엔 이유가 있습니다. 표면을 기어다니기 보다는 드릴처럼 뚫고 들어갈 수 있기 때문입니다. EELS의 주요 목표는 유로파처럼 얼음 지각이 덮고 있는 태양계 위성을 탐사하는 것입니다. 따라서 표면을 기어다니거나 얼음을 뚫고 지나가거나 물속을 헤엄칠 수 있어야 합니다.

(동영상)

EELS는 길이 4m에 무게 100kg으로 뱀처럼 민첩하게 움직이지는 못하지만, 다양한 환경에서 움직일 수 있습니다. 연구팀은 기본 디자인 이외에도 3D 프린터러 만든 여러 가지 형태의 스크류를 부착해 최적의 디자인을 연구하고 있습니다.

EELS의 또 다른 목표는 자율적으로 움직여 목표를 달성하는 것입니다. 얼음 속이나 유로파의 바다에서 인간이 원격으로 조종할 순 없기 때문입니다. 이를 위해 EELS는 머리에 네 쌍의 카메라와 LiDAR를 갖추고 있습니다.

연구팀은 작년에 캐나다 록키 산맥에 있는 아사바스카 빙하 (Athabasca Glacier)에 로봇의 머리 부분을 내려보내 기본적인 성능 테스트를 했습니다.

EELS의 최종 버전은 48개의 작은 모터와 머리의 센서, 그리고 몸통의 압력 센서를 이용해 다양한 환경, 특히 얼음으로 둘러쌓인 환경에서 자율적으로 움직일 수 있을 것입니다. 과연 실제로 이 로봇이 다른 천체의 얼음 표면을 파고들 날이 오게될 지 궁금합니다.

참고

https://newatlas.com/robotics/robot-snake-space-exploration/

https://www.jpl.nasa.gov/news/jpls-snake-like-eels-slithers-into-new-robotics-terrain

이 블로그의 인기 게시물

100 테슬라급 자기장 도달

미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡ 웨버 (Wb) 는 자속의 단위) 의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다. 이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다. ( The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse. ) 이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은 Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter 로 요약할 수 있다고 합니다. 아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

자세한 내용 보기

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다. 책 정보: http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24: http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가: http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘: http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고: http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 : http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고: http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...

자세한 내용 보기

이빨이 다시 진화한 개구리

( CT scans of Gastrotheca guentheri skulls revealed what appeared to be identical rows of teeth on both the upper and lower jaws, which researchers later confirmed through dissection. Credit: Florida Museum/Daniel Paluh ) 개구리는 2억년 전 진화 과정에서 이빨을 잃어버리고 큰 턱과 혀를 이용해 곤충 같은 작은 먹이를 잡아 먹는 방향으로 진화했습니다. 파충류나 포유류 같은 다른 사지류와의 경쟁에서 밀려 양서류가 쇠퇴하고 멸종하던 시기에도 개구리는 여전히 생존할 수 있었던 비결입니다. 이빨이 없는 덕분에 큰 혀를 발사하기 편해졌을지는 모르지만, 이빨이 없으면 종종 불편할 때가 있습니다. 씹는 대신 삼키기 때문에 음식을 씹을 수 없다는 점은 문제되지 않지만, 필사적으로 달아나려는 먹이를 잡기 힘들기 때문입니다. 이런 이유 때문에 일부 개구리는 이빨 같이 보이는 엄니 (fang)을 지니고 있으나 이는 사라진 이빨이 다시 난 것이 아니라 다른 부분이 진화한 것입니다. 이는 돌로의 법칙 ( Dollo's Law )으로 알려져 있습니다. 진화 과정에서 퇴화한 부분이 다시 생겨나지 않으며 대신 필요하면 다른 부분이 진화해 그 역할을 대신한다는 것입니다. 예를 들어 아가미가 사라진 사지 동물은 다시 물에 들어온다고 해도 아가미가 다시 생기진 않습니다. 대신 고래처럼 폐가 커져서 그 기능을 대신하게 됩니다. 하지만 모든 법칙엔 예외가 있기 마련입니다. 남미에서 발견된 멸종 위기 개구리 중 하나인 구엔터 유대류 개구리 ( Gastrotheca guentheri, Guenther's marsupial frog, dentate marsupial frog)는 완전한 형태의 이빨을 지니고 있습니다. 참고로 유대류 개구리라는 명칭은...

자세한 내용 보기

고든의 블로그 구글 분점

이 블로그 검색