흔히들 '종이접기'라고 하면 초등학교 때 아이들끼리 하던 놀이 정도로 생각하실텐데요. 우리가 어릴 적 티비에서 봤던 종이접기 아저씨를 생각하면 그 기술은 생각보다 더 대단한 기술이라고 할 수 있습니다.
종이접기 아저씨가 뚝딱 뚝딱 만드는 작품들을 실제로 따라해보려고 하면 어려운 적이 많았던 기억이 있습니다. 어른이 되어서도 다시 한번 오랜만에 종이접기를 따라해보려다 실패하신 분들이 많으시죠. 이렇듯 실제로 종이접기 놀이는 생각보다 더 과학적인(?) 놀이입니다. 정말 진지하게 생각해보면 각종 연결 부품 없이 오로지 '접기만' 하는 것으로 2차원에서 3차원으로 변하며 다양한 형태를 만들 수 있습니다. 그래서 최근에는 종이접기의 원리를 사용해 다양한 신기술들이 개발되고 있기도 한데요.
그 중에서도 특히 로봇 공학의 아주 중요한 기술 중 하나로 종이접기 원리가 떠오르고 있다고 합니다. 최근 미항공우주국 NASA에서는 달과 화성을 탐사하는 우주 로봇 '퍼퍼(PUFFER*)'를 종이접기의 원리로 개발하기도 했죠.
*Pop-Up Flat Folding Explorer Robots
우주 탐사 로봇 퍼퍼는 종이접기의 원리를 활용해 접었다 펼쳤다 할 수 있는 초대형 우주 태양 전지 패널입니다. 형태 변화가 매우 용이하기 때문에 신발 상자 크기 정도 되는 아주 작은 형태로 제작 되었는데요. 접었을 때는 지름이 2.7m에 불과하지만 펼치면 무려 9배나 커질 수 있다고 합니다. 또한 재료에 따라 내구성 또한 단단하게 만들 수 있어 바람이나 지진에도 강한 조형물을 만들 수도 있죠.
그렇다면 왜 우주 탐사 로봇을 만들 때 종이 접기의 원리를 활용했을까요?
그 이유는 간단합니다. 우주선에 실을 물건의 무게와 부피는 최대한 줄이는 것이 좋기 때문이죠. 또 아주 중요한 문제이기도 합니다.
그런데 종이접기의 원리를 활용한 것이 단순히 무게와 부피를 줄이는 데에만 도움이 된 것은 아닙니다. 보통 로봇을 제작할 때 배터리부터 부품들까지 하나 하나 사용하려면 그 비용도 정말 만만치 않은데요. 종이접기의 기술로 로봇을 만들면 그보다 훨씬 더 저렴하고 빠르게 제작할 수 있다는 장점이 있습니다. 이 외에도 다양한 수중 로봇들이나 나뭇잎 로봇 등 형태 변화가 가능한 소프트 로봇 공학에서 종이접기의 원리가 많이 활용되고 있어, 앞으로 또 어떤 기상천외한 로봇들이 활약하게 될 지 기대가 됩니다.
다양한 로봇들이 공장/카페/병원 등 실제 현장에서 어떻게 사용 되고 있을까요?
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