진화하는 물고기 로봇 '익투스'를 아시나요

한국생산기술연구원, 물고기 로봇 잇달아 개발

'물고기 로봇'으로 수중 환경을 감시하고 수중 탐사를 하는 시대가 조만간 열릴 전망이다. 그 중심에는 한국생산기술연구원(원장 나경환. 이하 생기원) 수중로봇개발단이 있다. 생기원은 국내에서 성능이 가장 뛰어난 물고기 로봇을 잇달아 개발했다.

생산기술연구원은 지난 2008년 9월 몸길이 25cm짜리 물고기 로봇인 익투스(그리스어로 물고기라는 뜻) v1(버전 원)에 이어 지난해 4월 30cm짜리 익투스 v2, 지난해 9월 42cm짜리 익투스 v3를 개발한데 이어 현재 익투스 v4를 개발 중이다.

익투스 v2는 부자연스럽긴 하지만 상하좌우 움직임이 가능하고 익투스 v3는 자연스럽게 상하좌우로 움직일 수 있다.

익투스 v4는 몸길이 78~82cm에 최대 5노트(시속 9km)로 유영이 가능하고, 1회 충전으로 약 4시간 동안 물속에서 헤엄칠 수 있는 물고기 로봇이다.

v4는 v3에 비해 성능이 대폭 향상된 모델로 실환경에서의 다양한 성능시험을 위해 개발 중이며 실용화는 앞으로 개발될 v5에서부터 이뤄진다.

향후 개발될 익투스 v5와 v6는 4대 강이나 호수 등 내륙수면에서 활용 가능한 소형 물고기 로봇과 연근해에서 활용이 가능한 대형 물고기 로봇이다.

3년 뒤 상용화를 목표로 하는 내륙수면용 익투스는 몸길이 45~50cm에 최대 5노트로 유영이 가능하며, 최대 수심 30~40m에서 활동 가능하도록 개발되고 있다.

내륙수계용 익투스는 생기원이 연구개발을 총괄을 맡아 수중로봇 플랫폼 메커니즘기술과 무선충전기술, 군집제어기술을, 기계연구원은 자율유영기술을, 전자통신연구원은 센서 모듈기술을 각각 개발하고 삼성탈레스는 로봇제작을 담당한다.

5년 뒤 실용화를 목표로 하는 해양용 익투스는 몸길이 1.5m, 무게는 20~30kg에 최대 5노트까지 유영이 가능하고, 최대 수심 100m에서도 활동이 가능할 전망이다.

내륙수계용 익투스나 해양용 익투스 모두 1번 충전으로 4시간 가량 활동할 수 있다.

익투스는 GPS와 수심센서, INS, 초음파통신기 등 첨단기술을 활용해 수상과 수중에서 위치인식이 가능하다.

내륙수계용 익투스와 해양용 익투스 중 개발이 먼저 완료될 경우 익투스 v5로 명명된다.

◈ 물고기 로봇은 '첨단기술 복합체'…세계 각국, 경쟁 치열

미국과 영국, 캐나다, 일본, 러시아, 중국 등 세계 각국은 '첨단 기술의 복합체'로 불리는 물고기 로봇 개발을 둘러싸고 치열한 경쟁을 벌이고 있다.

기술적으로 가장 앞선 미국은 국방성의 지원 하에 MIT를 중심으로 군사용 물고기 로봇 개발에 많은 연구비를 투입하고 있으며, 최근에는 인공근육을 이용한 환경감시용 소형 물고기 로봇을 개발하기도 했다.

전시용 물고기 로봇을 개발해 임대 사업을 하고 있는 일본은 대학을 중심으로 환경 감시 및 탐사용 물고기 로봇 개발을 서두르고 있으며, 영국은 환경감시용으로 올 초 스페인의 히혼항에서 시험을 하고 올해 말이나 내년쯤 실제 운용을 위해 투입할 계획을 가지고 있다.

중국은 전 세계 물고기 로봇 관련 논문 중 40~50%에 중국 연구원이 참여할 정도로 연구개발에 관심이 많고 관련 연구 인력이 많아 향후 높은 기술경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 보인다. 그러나 일부 수족관의 전시용을 제외하고 실환경에서 활용 가능한 물고기 로봇을 실용화한 국가는 아직 없다.

생기원 수중로봇개발단 류영선 단장은 "물고기 로봇 플랫폼(본체) 개발 기술은 세계적인 수준에 도달했다"며 "수중 통신과 자기 위치 인식기술 등 핵심 기술은 선진국에 비해 다소 뒤지지만 조만간 따라잡을 수 있을 것"이라고 설명했다.

류 단장은 "물고기 로봇은 환경감시와 수중 탐사는 물론 향후 심해저 탐사 등 자원개발, 그리고 군사용으로도 사용할 수 있다"고 밝혔다.