병든 세포에 약물을 전달하기 위해 위장을 통해 움직이는 물결 모양의 머리카락으로 움직이는 미세한 로봇을 상상해보라. 이것이 바로 ETH Zurich의 미래 연구원들이 최신 창작물을 통해 실현되기를 바라는 유형이다.

스위스 공립 연구 대학의 과학자 팀은 불가사리 유충의 움직임에서 영감을 받은 마이크로 로봇을 만들었다. 아직 이름이 지정되지 않은 이 로봇은 지름이 0.4밀리미터에 불과하며 갓 태어난 불가사리를 포함한 모든 종류의 미생물에서 발견되는 작은 표면 털 또는 섬모를 움직여 액체 속을 헤엄친다.

움직임이 모델링된 바다 생물처럼 이 작은 로봇은 경사면에서 로봇의 몸에 부착된 모양 띠가 늘어서 있다. 과학자들은 초음파의 외부 소스를 사용하여 합성 섬모가 초당 10,000번 또는 아기 불가사리보다 약 1000배 더 빠르게 진동하도록 할 수 있다.

섬모의 빠른 박동은 로봇의 앞뒤에 미세한 소용돌이를 만든다. 이 소용돌이는 앞쪽의 흡입 효과를 사용하여 작은 로봇을 앞쪽으로 확대하고 뒤쪽에는 추력을 가한다.

이 연구는 생명 과학 및 의료용 음향 로봇 공학 교수인 다니엘 아메드(Daniel Ahmed)가 주도했다. 

Ahmed는 성명에서 "처음에 우리는 단순히 섬모 열이 서로를 향하거나 멀어지는 불가사리 유충과 유사한 소용돌이를 생성할 수 있는지 여부를 테스트하고 싶었다."라고 말했다.

이 기술은 인체 내부의 접근하기 어려운 곳에 생명을 구하는 약물을 전달하는 데 이상적일 수 있으며, Ahmed는 봇이 가까운 미래에 실제 의료 응용 프로그램을 가질 수 있다고 믿는다.

Ahmed는 "우리의 비전은 추진, 이미징 및 약물 전달에 초음파를 사용하는 것이다."라고 말했다.

그러나 인체 내부에서 로봇을 조종하려면 실시간으로 선명한 영상이 필요하다. 이것은 팀에게 다음으로 큰 도전이 될 것이다. Ahmed는 로봇의 디자인이 산업적 기회뿐만 아니라 다른 연구를 위해 소량의 액체를 이동하는 것과 같이 의학 이외의 용도로도 사용될 수 있을 것으로 예상한다.