스위스 로잔연방공대(EPFL: École Polytechnique Fédérale de Lausanne)에 따르면 생체 모방 나노크기 로봇의 원격 제어 어셈블리를 가능하게하는 재료 및 방법을 공개했다.연구팀은 다양한 형태의 무선 에너지를 기계적 작업으로 변환할 수있는 비연결 나노 입자를 합성했다. 각 입자는 코어에 자화된 금 나노로드(magnetized gold nanorod)를 갖고 있으며, 광 에너지를 열 에너지로 변환하는 광 히터와 자기장에 의해 구동될 때 운동을 발생시키는 생물학적 모터 역할을 한다.금속 코어는 열반응 젤 내부에 캡슐화되어 생성된 열을 변형 및 선형 작동(deformation and linear actuation)으로 빠르게 변환한다.입자 그룹은 레이저 빔을 사용하여 원하는 위치에서 수집되거나 시변 자기장(time-varying magnetic fields)을 사용하여 동적 구성으로 클러스터링될 수 있다.자기 토크를 적용하면 쌍극자-쌍극자(dipole-dipole) 및 유체 역학적 상호 작용(hydrodynamic interactions)을 통해 사슬이 형성된다. 입자 표면을 아민기로 기능화하고 백금을 금속 코어에 통합함으로써 로봇이 올바르게 조립된다.즉 백금이 국소 가열을 통해 아민 그룹의 공유 결합을 촉진하여 로봇 형성이 완료된다. 조립 프로세스가 완료되면 로봇에 전원을 공급하기 위해 동일한 광학 및 자기 신호가 사용된다.마이크로 로봇이 주입된 나노 입자로부터 목표 위치에 조립될 수 있다. 완전히 합성된 생체 모방 미세 기계 시스템에서 근육 구조를 요약하면 생물학적 작동에 대한 체계적인 조사가 가능할 것이다.이와 같이 선택된 물질과 살아있는 세포의 화학적 및 기계적 호환성은 제시된 기술이 생물의학 응용에 널리 사용될 수 있는 전망을 밝게 한다. 참고로 연구결과는 Advanced Intelligent Systems에 발표됐다.▲ Swiss-EPEL-Robot▲ 로잔연방공대(EPFL)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

미국 노스캐롤리나주립대(North Carolina State University)에 따르면 노스캐롤리나 엘런대(Elon University)와 협업하여 빛과 자기장에 의해 제어되는 소프트 로봇을 개발했다.프로젝트에서는 자성철 미세 입자가 내장된 폴리머로 만들어진 소프트 로봇이 사용됐다. 정상적인 조건에서 로봇의 재료의 모양은 유지되지만 LED의 빛은 폴리머를 유연하게 만들 수 있다.폴리머가 유연해지면 자기장을 적용하여 원격으로 로봇의 모양을 제어할 수 있다. 즉, 원하는 형상을 형성한 후, LED 조명을 제거해 로봇이 원래의 강성을 재개하고 형상을 제자리에 고정시킬 수 있다.이에 따라 빛을 두 번 적용하고 자기장을 제거함으로써 소프트 로봇이 원래 모양으로 돌아오도록 할 수 있다. 또는 빛을 다시 적용하고 자기장을 조작해 로봇을 움직이거나 새로운 모양으로 만들 수도 있다.이와 같이 재료의 특성을 이용해 소프트 로봇의 움직임을 원격으로 제어함으로써 다른 응용 분야에도 활용될 수 있을 것으로 기대된다.  ▲ USA-NorthCarolinaUniversity-Robot▲ 노스캐롤리나주립대(North Carolina State University)의 소프트 로봇 홍보자료(출처 : 홈페이지)