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'수중'통합검색 결과 입니다. (9건)

이제 물속도 걷는다…국민대 이족로봇 '루비' 공개

물 속에서 두 발로 걷는 로봇이 국내 연구진 손에서 탄생했다. 국민대학교 기계공학부 조백규 교수 연구실(RcLab)은 자체 개발한 이족보행 로봇 '루비(RUBI)'의 수중 보행시험 영상을 공개했다. 약 3분가량 이어진 영상에는 루비가 수심 약 1m 수심에서 균형을 잃지 않고 천천히 발을 내딛는 모습이 담겼다. 지상에서 걷는 로봇에 물을 뿌리는 실험도 진행했다. 로봇은 물을 맞으면서도 균형을 잃지 않고 보행을 계속 이어나갔다. 루비는 지난 8월 개발된 6자유도 이족 로봇이다. 높이 약 75cm, 무게 28kg 크기다. 외장 알루미늄 재질에 방수 성능을 갖췄다. 복잡한 관절 구조를 갖는 휴머노이드와 달리, 수중 환경에서 안정적인 보행 패턴을 만들기 위해 6자유도 단순화된 구조를 택했다. 연구진은 루비를 최고 방진·방수 등급(IP68)을 목표로 인증을 받을 계획이다. 조백규 교수는 "비슷한 설계의 '퐁봇-R'이 IP67 인증을 받았고, 루비가 실제 물속 테스트가 진행된 만큼 IP68 획득에 무리가 없을 것"이라고 설명했다. 국민대 RcLab은 그간 사족, 휠-레그 하이브리드 등 다양한 로봇을 개발해 왔다. 최근 공개된 휴머노이드 '로크-4'를 통해 지상용 휴머노이드의 새로운 하드웨어 구조를 제시한 데 이어, 루비는 그 연구 스펙트럼을 수중으로 확장한 사례로 평가된다. 조백규 교수는 "루비가 물 분사 환경과 완전 수중 환경에서 동적 보행을 수행하는 성능을 보여줬다"며 "로봇 방수 설계와 안정적인 보행 제어, 복잡한 유체력 대응하는 능력을 입증한다"고 말했다.

2025.12.08 11:20신영빈

中, 물에서 산소 20% 덜 쓰는 '외골격' 만들었다

중국 연구진이 다이버의 무릎 움직임을 보조해 산소 소모량을 줄여주는 휴대용 수중 외골격을 세계 최초로 개발했다고 인터레스팅엔지니어링 등 외신들이 최근 보도했다. 해당 논문은 지난 달 학술 전문지 'IEEE 트랜잭션즈 온 로보틱스'에 실렸다. 베이징대학교 연구진이 개발한 이 외골격 기술은 다이버의 신체적 부담을 줄이고 특히 산소 소모량과 수중 발차기 시 필요한 힘을 효과적으로 낮춰줄 것으로 기대된다. 연구진들은 "이 시스템은 다이버의 체력 소모와 산소 사용량을 줄여 잠수 시간을 늘리고, 안전성을 높이며 피로를 줄일 수 있다"고 밝혔다. 수중에서 다이버가 미끄러지듯 움직이는 모습은 평온하고 부드러워 보이지만, 실제로는 신체에서 가장 큰 근육인 다리를 강하게 사용해야 한다. 이 과정에는 많은 산소가 필요하며, 이는 잠수부가 메고 있는 산소 탱크에서 공급된다. 예를 들어 20m 깊이에서 24.6리터(ℓ) 탱크를 사용해 수심 약 20m 깊이에서 잠수할 경우, 산소를 평균 35~50분 정도 사용할 수 있다. 연구진은 잠수 시간이 늘어나도록 호흡 장비를 개선하는 대신, 물속에서 수영할 때 소모되는 에너지를 줄이는 방식을 선택했다. 이번에 개발된 외골격은 여러 구성요소로 이뤄져 있다. 등에 장착되는 두 개의 밀폐형 모터는 웨어러블 로봇에서 사용되는 보던(Bowden) 케이블을 통해 다이버의 허벅지와 종아리에 착용되는 커프와 연결된다. 허리 스트랩은 잠수복 외부에서 전체 장비를 안정적으로 고정하며, 장비 전체 무게는 약 9kg다. 이 장비의 핵심은 곳곳에 내장된 관성측정장치(IMU) 센서다. 이 센서들은 잠수부의 다리 위치 정보를 실시간으로 모터에 전달한다. 이를 바탕으로 모터는 다이버가 발차기를 할 때 어느 동작 구간에 있는지 감지하고, 케이블에 가해지는 힘을 자동으로 조절한다. 킥을 아래로 내리칠 때는 내장된 클러치가 작동해 움직임을 보조하고, 위로 차올리는 동작에서는 모터가 비활성화돼 자연스러운 복귀 동작을 방해하지 않는다. 연구진은 수심 2m 길이 50m 수영장에서 6명의 다이버에 외골격를 착용시킨 후 테스트한 결과, 장비를 착용했을 때 대퇴사두근과 종아리 근육의 활동이 20% 이상 감소됐고 공기 흡입량도 22.7% 감소시키는 결과를 보였다. 특히 다이버들이 이 장비에 빠르게 적응해 자연스러운 움직임을 유지한 점이 주목된다. 연구팀은 이로 인해 수중에서의 전반적인 에너지 효율이 크게 향상됐다고 설명했다. 이 기술은 해양 연구, 수중 건설, 전문 다이버 교육 분야에서 새로운 응용 가능성을 열어줄 수 있다고 외신들은 평가했다.

2025.11.24 11:13이정현

"진짜 해파리인 줄!"…中, AI 해파리 로봇 공개

중국 서북공업대학 연구진이 해파리의 형태와 추진 원리를 모방해 수중 관찰용 해파리 로봇을 개발했다고 과학전문매체 뉴아틀라스가 최근 보도했다. '수중유령'이라는 이름의 이 로봇은 반투명한 외형과 유영 방식이 실제 해파리와 거의 구별되지 않을 정도로 정교하게 설계됐다. 연구팀은 새로운 전기 유압식 근육 액추에이터와 하이드로겔 전극 소재를 적용해 해파리의 추진 메커니즘을 그대로 재현했다. 이동 시 전력 소모는 약 28.5밀리와트(mW)에 불과하다고 연구팀이 밝혔다 지름 12cm, 무게 56g의 소형 로봇은 내장 카메라와 인공지능(AI) 칩을 탑재해 물 속에서 물체를 자동으로 추적하고 식별할 수 있다. 이런 특성 때문에 심해 감시 및 탐사의 새로운 지평을 열 것으로 기대된다. 전력 소모가 낮아 단기 탐사용 잠수 임무보다는 장거리 감시에 더 적합하도록 설계됐다. 중국 국영 CCTV는 실제 해파리처럼 바다 속을 유영하며 다양한 물체를 인식하는 로봇의 모습을영상으로 공개했다. 연구진은 이 로봇이 실제 해파리와 매우 유사해, 바다거북 등 다른 해앙 생물이 해파리로 오인해 삼킬 경우 동물의 소화기관 내부를 관찰하는 역할을 할 가능성도 열려 있다고 설명했다. 서북공업대학 기계전기공학부 타오카이 교수는 "해파리 로봇은 전력 소모가 적고 소음이 적어 심해에서의 은밀한 모니터링, 생태적으로 민감한 지역의 관찰, 수중 시설의 정밀 검사 등에 큰 잠재력을 지닌다”며, “심해 극한 환경 탐사에서 직면하는 주요 기술적 병목 현상에 대한 혁신적인 솔루션을 제공한다"고 밝혔다. 해파리를 모방한 로봇 연구는 10년 넘게 꾸준히 이어지고 있다. 작년 미국 캘리포니아 공과대학 연구진 역시 해파리에서 영감을 받은 심해 탐사선을 공개했으며, 2020년 노스캐롤라이나 주립대학도 해파리 기반 소프트 로봇을 개발해 수중 탐사 뿐 아니라 의료 시술 보조에도 활용 가능성을 제시한 바 있다.

2025.11.05 10:14이정현

국가유산청 국립해양유산연구소, '고려난파선 수중발굴 캠프' 참가자 모집

국가유산청 국립해양유산연구소(소장 이은석)는 일반 국민들이 수중유산 조사를 직접 체험해볼 수 있는 '고려난파선 수중발굴 캠프' 참가자를 모집한다고 1일 밝혔다. '고려난파선 수중발굴 캠프'는 국립해양유산연구소에서 처음으로 시도하는 바닷속 수중발굴 체험 프로그램으로, 고려·조선시대의 난파선 네 척이 잇따라 발견되어 '수중유산의 보고(寶庫)'라 불리는 태안 마도해역에 조성된 체험장에서 진행된다. 체험장에는 고려청자 운반선 '온누비호(재현선)'와 2천여 점의 청자, 각종 곡물, 공예품 등을 침몰 당시의 모습으로 재현해 놓아 생생한 현장감을 더할 예정이다. 캠프 참가자는 스쿠버다이빙을 10회 이상 경험해본 국민을 대상으로 하며, 참가 희망자는 내일(2일) 오전 10시부터 11일 오후 6시까지 네이버 폼에 접속하거나, 홍보물 속 정보 무늬(QR코드)를 촬영해 신청할 수 있으며, 선발 인원은 총 32명(하루 8명씩, 4일간)이다. 참가비는 2만원이며, 선발자(심사 후 선정)는 13일 오전 10시 누리집을 통해 발표된다. 참가자는 태안해양유물전시관을 관람하고 '한국의 수중보물' 강의를 들으며 수중유산에 대한 생생한 이야기를 듣는다. 이어, 수중유산조사선 '누리안호'에 승선해 본격적인 수중발굴을 체험하게 된다. 12m 수심의 고려난파선 '온누비호'를 재현한 수중유적에서 사진 촬영, 실측, 유물 인양 등을 체험하며 수중고고학의 실제 조사 과정을 직접 익히고, 유물의 역사문화적 가치를 해석하는 시간이 마련된다. 캠프 수료자에게는 '수중고고학 잠수 스페셜티 자격증'이 발급(발급비용 개인 부담)되어, 수중유산 보존·보호에 대한 지속적인 관심을 제고하고 미래의 전문가를 양성하는 의미 있는 계기가 될 것으로 기대된다. '고려난파선 수중발굴 캠프'는 오는 27일부터 30일까지 운영한다. 자세한 내용은 국립해양유산연구소 누리집에서 확인할 수 있다. 국가유산청 국립해양유산연구소는 “이번 캠프를 토대로 국민이 미래의 수중유산 지킴이로서 수중유산 보존의 필요성과 중요성을 몸소 체험하는 기회가 되기를 기대한다”라며 “한국수중고고학 50주년을 맞이하는 2026년부터는 고려난파선 수중발굴 캠프를 국민 참여형 프로그램으로 더욱 확대해나가고자 한다. 해양레저 관광과 문화가 활성화되는 시대의 흐름에 맞춰 수중유산의 보존과 연구를 선도할 수 있도록 적극 노력할 것”이라고 전했다.

2025.09.01 13:00이도원

"해저 케이블 지켜라"…바다 속 감시하는 수중 로봇

영국 해군이 깊은 바다 속 해저 케이블을 지키기 위해 수중 로봇을 테스트 중이라고 과학전문매체 뉴아틀라스가 최근 보도했다. 깊은 바다 속은 난파선이나 쓰레기, 석유 굴착 장치 이외에는 아무 것도 없을 것으로 생각할 수 있으나 1858년 최초의 대서양 횡단 전신 케이블이 설치돼 개통된 이후 바다 속 세상은 점점 더 혼잡해졌다. 현재 인터넷 트래픽의 대부분은 위성이 아닌 지구 전체를 가로지르는 케이블 네트워크에서 전송되는데 여기에는 해저 케이블도 포함되어 있으며, 전력이나 석유나 천연 가스를 운반하는 해저 케이블도 많다. 해저 케이블은 현대 공학의 산물로 여겨지기도 하지만 각종 위험이 도사리고 있는 곳이기도 하다. 2023년 이후 발트 해에서 해저 케이블 5개와 파이프라인 2개가 손상됐고 대만 주변에서도 16개의 케이블이 망가졌는데 이는 모두 고의나 의심스러운 상황에서 절단되거나 손상된 것으로 알려졌다. 여기에 닻을 끌어당기거나 어구가 걸려 넘어지는 등의 사고로 추정되는 사고까지 합치면 최대 200건에 달한다. 해저 케이블에 대한 고의적인 공격은 군사적, 지정학적으로 아주 큰 영향을 미치기 때문에 각국에서는 이를 지키기 위한 여러 강구책을 마련하고 있다. 영국 해군은 해당 위협에 대응하기 위해 영국 국방과학기술연구소(Dstl)와 업계 파트너들 손 잡고 원격 조종 차량(ROV)을 개조하거나 업데이트해 수중 로봇을 만들고 있다. 이 로봇에는 고의로 매설됐거나 오래 동안 묻혀 있는 지뢰나 공중 폭탄, 통신 케이블을 도청하도록 설계된 스파이 장비를 감지하는 장비가 탑재됐다. 또, 깊은 수심에도 장시간 작동을 위한 강화 시스템이 적용됐고 해당 로봇이 위협 요소를 발견했을 때 근처에 폭발물을 장착해 폭발시킬 수 있는 조작기가 추가됐다. Dstl은 "이 기술은 국민에게 비용 대비 가치를 제공하는 동시에 군대의 안전을 보장하는 데 귀중한 도구가 될 것"이라고 강조했다.

2025.06.13 10:27이정현

중부발전, 제주 신촌리 연안 바다숲 조성 위한 인공어초 설치

한국중부발전(대표 이영조)은 수산자원공단과 함께 제주 신촌리 앞바다에 해양탄소흡수원(블루카본)인 바다숲 조성을 위해 인공어초를 설치했다고 2일 밝혔다. '블루카본'은 바다와 습지 등 해양생태계가 흡수하는 탄소로 산림과 같은 육상생태계가 흡수하는 '그린카본' 보다 탄소흡수 속도가 최대 50배 이상 빠르고 단위면적당 탄소 고정량도 2배 이상 높아서 최근 국제사회에서 새로운 온실가스 감축 수단으로 주목받고 있다. 인공어초를 활용한 바다숲 조성은 기후변화·해양오염 등으로 훼손된 연안 생태계를 경제적으로 복원할 수 있다. 1㎢당 연간 337톤의 온실가스를 흡수할 수 있다고 알려져 있다. 중부발전은 2ha 면적에 걸쳐 인공어초 32기를 설치해 해중림을 조성함으로써 30년생 소나무 1천그루 이상의 흡수량에 이르는 탄소를 감축할 수 있을 것으로 기대했다. 중부발전과 수산자원공단은 지난해부터 제주발전본부 인근 해저 지형조사를 통해 제주시 조천읍 신촌리 지역을 최적 대상지로 선정하고 지역 어민과의 협의를 거쳐 해중림 조성을 준비해 왔다. 해양 환경조사·퇴적물 분석·전문가 추천 등의 선정절차를 거쳐 다량의 해조류 이식이 가능한 '멀티기능형인공어초'를 최종 선정했다. 인공어초에는 해조류 외에도 다양한 생물이 부착, 서식해 어류·갑각류 등 다양한 수중생물의 서식처와 먹이원을 제공하는 기능이 있다. 중부발전은 앞서 지난해 4월 충남 보령 갯벌에 염생식물 군락지를 조성하고, 지역 어민과 침적폐기물을 수거하는 등 다양한 해양 탄소흡수원 개발 및 환경보전 사업을 추진하고 있다. 이영조 중부발전 사장은 “중부발전은 탄소중립을 선도하는 공공기관으로써 앞으로도 기후변화에 대응한 생태환경 조성·온실가스 감축 사업 등 지역사회와 함께하는 친환경사업을 지속해서 추진해 나갈 것”이라고 밝혔다.

2025.01.03 08:48주문정

KIOST, 인도양 대기부터 해저까지 동시 관측 '계류관측선' 설치

한국해양과학기술원(원장 이희승, 이하 KIOST)은 세계 최고의 해양 연구기관인 미국 해양대기청(NOAA)과 서인도양 열대 해역 대기부터 수심 4천m 해저까지 동시에 관측이 가능한 계류관측선(RAMA-K)을 설치했다고 12일 밝혔다. 인도양 열대해역은 우리나라를 포함하는 동북아뿐만 아니라 미주 대륙 서부 지역 기후까지도 영향을 미친다. 기후예측력 향상을 위해 중장기 관측이 반드시 필요한 곳이다. 저온 심층수가 표층으로 올라오는 서인도양 열대용승 해역은 대기(바람)와 해류에 의해 모두 영향을 받는 지역이다. 해양환경 변동성을 정확히 파악하기 위해서는 대기부터 해저면까지 관측이 필요하다. 지금까지 이 지역에 대해서는 미국을 중심으로 주로 표층의 관측이 진행돼 왔다. KIOST 측은 이번 계류선 설치로 인해 대기로부터 수심 4천m 저층에 이르는 전 수층의 연속 관측 자료를 얻게 돼 기후예측 정확도를 향상시킬 수 있을 것으로 기대했다. 한-미 공동연구팀은 지난 2022년부터 본격 공동연구에 착수했다. 올해 6월 KIOST 종합연구선 이사부호를 이용, 서인도양 열대해역인 동경 65도, 남위 8도 지점에 계류관측선(RAMA-K)을 설치했다. 이를 통해 연구팀은 대기부터 해저면에 이르기까지 바닷물의 특성과 해류 등의 시계열 관측에 성공했다. 이사부호는 KIOST가 운영하는 선박으로 5천894톤, 승선정원 60명이 탑승한다. 2016년 11월 취항했다. 다중 음향측심기 등 관측장비를 보유했다. 미국(RAMA 부이)은 대기 및 수심 500m까지, 우리나라(계류선)는 수심 300m부터 4,000m까지 관측했다. 우리나라가 담당하는 수중 계류선(St. K)에는 해양 내부의 물리적인 성질뿐만 아니라 생태계의 변동을 관측할 수 있는 퇴적물 트랩과 소형어류의 분포를 파악하는 과학어탐까지 설치돼 있다. 이를 통해 해양 생태계의 변화에 관한 자료도 동시에 얻을 수 있다. 이번에 설치된 계류관측선(RAMA-K)은 2025년 상반기 이사부호를 이용해 회수할 예정이다. 수집된 관측 자료는 인도양 해양환경의 변동을 파악하고 동북아 지역의 기후에 미치는 영향을 규명하는데 필수적인 자료로 활용될 전망이다. KIOST 이희승 원장은 “이번 한-미 공동연구는 한반도 기후 예측의 정확도를 향상시키고, 더불어 전지구적 관측망을 완성하는 데 기여할 것"으로 기대하며 "우리나라 기후변화 대응 연구 역량이 세계적 수준에 도달했음을 보여주는 성과”라고 말했다.

2024.12.12 13:01박희범

中 수중 통신 '30km' 돌파...화웨이 기술 적용

중국에서 세계 최장 수중 통신 거리를 돌파하는 테스트를 성공시켰다. 25일 홍콩 언론 사우스차이나모닝포스트에 따르면, 중국 과학자들이 화웨이가 개발한 데이터 인코딩 방식을 이용해 수중 통신 테스트에서 30km 떨어진 곳에서 전송된 데이터를 성공적으로 수신하는 성과를 거뒀다. 이는 현재 공개된 나토(NATO)의 최장 수중 통신 거리인 28km를 초과하는 것이다. 이번 프로젝트에 참여한 과학자들에 따르면, 테스트 지역의 수심은 3천 m 수준이였으며, 해수면 아래 1000m에 소형 수중 청음기를 배치하고 30km 떨어진 선박으로부터 신호를 성공적으로 수신했다. 데이터 전송속도가 초당 4천 비트에 달했다. 이번 성과는 공개된 수중 음향 통신 장비 성능 기록을 돌파했다는 점에서 의의가 있다고 중국 언론은 전했다. 극저주파(ELF) 전파는 수역을 통과할 수 있지만 비효율적이어서 분당 몇 글자만 전송한다. 음파는 효율적이지만 해수면과 해저의 굴절, 해류 및 환경 영향에 취약해 장거리에 걸쳐 대량의 데이터를 전송하기 어렵다. 이에 중국 연구진은 고차편극가중치(HPW, higher-order polarization weight) 코딩 방식을 사용해, 수중 음향 통신 장비가 데이터 분할없이 정보를 단일 반송파로 변조해 송수신할 수 있게 했다. 이를 통해 전력 소모와 복잡도를 크게 줄일 수 있다. 테스트에서 샤먼대 해양지구과학부 퉁펑 교수팀이 4000Hz~8000Hz 주파수 범위에서 30km 초장거리 무오류 전송을 달성하는 데 성공한 것으로 알려졌다. HPW 방식은 화웨이의 중국, 프랑스, 캐나다 과학자들이 공동으로 개발했으며 높은 효율성으로 정보를 전송하고 소음은 제거시킨다. HPW는 폴라코드의 일종으로, 터키 과학자 에르달 아리칸이 2008년에 발명했다. 정보 전송 효율을 이론적 한계까지 높일 수 있는 최초의 알고리즘이다. 최근 폴라코드는 5G 통신과 가전 제품에 널리 사용되고 있다.

2024.08.26 10:18유효정

에스엘엠, CES 2024서 수중 선체 청소로봇 '치로' 선봬

수중로봇기술 전문업체 에스엘엠은 오는 9~12일 미국 라스베이거스에서 열리는 세계 최대 IT·가전 전시회 CES 2024에 수중 선체 청소로봇 '치로(CHIRO)'를 출시한다고 3일 밝혔다. 배를 바다에 띄우면 해수면 아래에는 선체 부착물 '바이오파울링'이 생긴다. 바이오파울링은 선박 운항시 연료 효율을 낮추고 탄소 배출과 생태계 교란을 야기시키는 해양 환경 오염원 중 하나로 꼽힌다. 이를 해결하기 위한 가장 효과적인 방법은 청소다. 잠수사가 수중에서 작업하는 기존 방식은 작업 위험도가 높고 효율적이지 못해 문제로 여겨져 왔다. 에스엘엠 수중 선체 청소로봇 '치로'는 기존 잠수부에 의한 선박청소 방식보다 안전하고 작업 시간과 비용 부담이 적다. 해양 온실가스 배출 감소와 해양 생태계 보호를 위한 대안으로 주목받고 있는 이유다. 치로를 이용해 선사들이 주기적으로 선박 청소작업을 수행하면 선박 연료비를 약 10% 정도 절감할 수 있다. 또 선체 위치와 작업 영상 매핑 기능을 이용해 청소 결과를 확인하는 등 데이터 기반 선박 관리로 선체 수명을 연장할 수 있다. 또한 청소 과정에서 발생되는 바이오파울링 잔해물을 포집·정화해 해양 환경 오염을 최소화할 수 있다. 에스엘엠 치로는 수중에서 선체를 청소하는 로봇들 중 세계에서 유일하게 판매되는 로봇으로 알려졌다. 치로는 지난 2022년 인도네이아에, 작년에는 싱가포르에 공급됐다. 지난달에는 로봇 3대가 싱가포르로 수출됐다. 지난 2019년에는 대한민국 해군이 도입해 사용하고 있다. 태국 왕립군과도 로봇 보급을 논의 중이다. 에스엘엠은 신제품 출시와 기술 개발에 주력하고 있다. 수중선체청소로봇과 육상정화처리시스템에 더해 수중검사로봇과 선박탑재형 선체청소로봇이 출시를 앞두고 있다. 정밀한 수중위치인식 기술을 바탕으로 인공지능(AI)를 적용한 수중자율주행기술도 개발 중이다. 박영준 에스엘엠 대표는 "새해에는 기존 고객들이 보여준 신뢰에 힘입어 인도네시아, 싱가포르를 중심으로 동남아시아 고객들을 위한 현지 서비스센터를 오픈하고, 호주, 미국 등으로 시장 확대도 추진하겠다"고 밝혔다. 한편 에스엘엠은 IBK기업은행이 운영하는 창업기업 육성 프로그램 'IBK창공'에 대전 4기로 선정된 바 있다.

2024.01.03 20:05신영빈

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