MIT, 살아있는 쥐 근육으로 헤엄치는 초박형 로봇 개발: 파란 불빛만 비추면 파닥파닥

최첨단 수중 로봇이라고 하면 티타늄 선체, 윙윙거리는 금속 스크루 프로펠러, 방수 배터리 팩을 가장 먼저 떠올릴 것입니다. 하지만 MIT의 별난 공학자들은 전통적인 해양 로봇 공학을 둘러보고는 이렇게 생각했습니다. "모터와 톱니바퀴를 싹 다 치워버리고, 젤라틴 뼈대에 살아있는 진짜 쥐 근육 세포를 붙여서 헤엄치게 만들면 어떨까?"

세계적인 학술지 Advanced Functional Materials에 발표된 연구에서 MIT 기계공학과 리투 라만(Ritu Raman) 부교수 연구팀은 종이처럼 얇은 바이오하이브리드 유영 로봇 '아쿠아봇(Aquabot)'을 공개했습니다. 껌 한 조각 크기의 이 기계에는 구리 전선이나 서보 모터가 단 하나도 없습니다. 인간이 100미터를 질주할 때 작동하는 것과 완전히 동일한 생물학적 동력원, 즉 골격근의 수축 운동으로 물을 가릅니다.

수조 속 실험 장면은 흡사 수중 클럽의 레이저 쇼를 방불케 합니다. 연구진이 왼쪽 지느러미에 파란빛을 쏘면 왼쪽 근육이 수축해 지느러미를 아래로 펄럭이고, 오른쪽으로 빛을 옮기면 오른쪽 지느러미가 반응합니다. 좌우로 번갈아 푸른빛을 비추는 것만으로 이 생체 사이보그는 분당 자기 몸길이의 4배 속도로 헤엄치며 복잡한 수중 미로를 가뿐히 빠져나갔습니다.

진짜 물고기와 수영 경주를 벌이기엔 다소 느긋한 속도지만, 기계적 효율은 놀랍습니다. 라만 교수팀은 얇은 2D 단일층 구조를 채택함으로써 기존의 두꺼운 3D 생체 로봇보다 부피당 힘 밀도가 무려 20배나 향상되었다고 밝혔습니다. 모든 세포가 배양액과 직접 맞닿아 있어 산소 부족이나 노폐물 축적으로 인한 괴사 위험이 완전히 사라졌기 때문입니다.

글로벌 빅테크들이 고출력 모터와 강철 골격을 갖춘 육중한 인간형 로봇 개발에 열을 올리는 동안, MIT는 로봇 공학의 미래가 차가운 '터미네이터' 대신 푸른빛 조명을 받으며 유쾌하게 파닥거리는 종이처럼 얇은 근육 젤리일 수도 있음을 입증했습니다.