DGIST 최홍수 교수팀, 섬모 마이크로 로봇 세계 최초 개발

혈관 속 약물 배달부 로봇... 짚신벌레 움직임을 본떠 만들어

윤혜진 기자

그 어떤 배달원보다 빠르고 정확하다. 닿기 어려운 사각지대까지 수월하게 접근할 수 있다. 훌륭한 배달원의 자질을 갖추고 있는 주인공은 바로 ‘섬모마이크로 로봇’이다. 배달원 섬모 마이크로 로봇의 주된 활동지는 몸 속이다. 짚신벌레처럼 섬모(털)운동을 하며 몸 속 구석구석을 이동하면서 체내 특정부위에 정확하게 약물과 세포를 전달한다. 차세대 의료용 기기로 활용될 것으로 기대되는 ‘섬모 마이크로 로봇’에 대해 알아봤다.

 

0.002cm 로봇이 혈액에서 자유자재로 이동

 

대구경북과학기술원(DGIST) 로봇공학과 최홍수 교수팀이 짚신벌레의 움직임을 본뜬 마이크로 로봇을 세계 최초로 개발하는 데 성공해 주목받고 있다. 최홍수 교수팀이 개발한 로봇은 길이 220㎛, 높이 60㎛ (마이크로미터, 1㎛=1000분의 1㎜)로 머리카락 굵기(평균 100㎛)의 약 2배로 아주 작다. 움직이는 속도는 초당 340㎛로 기존 의료용 미세 로봇보다 최대 26배 빠르다. 사실 작은 로봇이 끈적끈적한 몸 속 환경에서 이처럼 빠르게 이동하는 건 매우 어려운 일이다. 큰 로봇은 중력만 극복하면 움직일 수 있지만, 작은 로봇은 부력, 전자기력, 표면장력 등 더 다양하고 큰 힘을 이겨내야 움직일 수 있기 때문이다.

 

그래서 많은 과학자가 작은 의료용 로봇을 만들 때 어려움을 겪으며, 미세 로봇처럼 크기는 작지만 물속에서 자유롭게 움직이는 미생물의 유영법을 그대로 적용하려고 시도한다. 보통 미생물의 유영법은 크게 3가지로 나뉜다. 나사 모양으로 빙글빙글 돌며 앞으로 추진하는 ‘나사선추진운동’, 편모(꼬리)를 축의 중심으로 회전하면서 나아가는 ‘진행파동 운동’, 같거나 다른 위상으로 운동하는 수많은 털로 노 젓듯 이동하는 ‘섬모 비대칭적 왕복운동’이다. 이 중 나사선 추진운동과 진행파동운동을 적용한 마이크로 로봇은......

윤혜진 기자 news1@compa.kr

 

 © 본 기사는 헬스앤라이프에서 작성되었습니다. 무단전재 및 재배포 금지

기사원문보기