▶▶일본

나노봇을 조종하는 나노 브레인 트랜지스터

분자 기계라고도 불리는 나노로봇인 나노봇의 연구가 전 세계에 걸쳐 활발히 진행되고 있다. 그러나 아직까지 나노봇을 제어할 수 있는 시스템이 개발되지 못하고 있다.

최근 일본 추쿠바(tsukuba)에 위치한 국가 재료 연구소의 과학자들은 최초로 나노봇을 위한 강력한 초소형 브레인을 제작하였다.

나노미터 크기의 이 브레인은 미세한 컴퓨터 트랜지스터 역할을 한다.

그러나 한 번에 1개의 명령을 수행하는 기존 트랜지스터와는 달리, 새로운 디바이스는 동시에 16개의 명령을 처리할 수 있다.

즉, 이 디바이스는 보통 컴퓨터와 같은 직렬처리 대신에, 인간 두뇌처럼 병렬처리가 가능하다. 연구진은 이 능력을 ‘일 대 다(one-to-many)’ 통신이라고 부른다.

이 작은 기계는 논리 게이트 역할을 하는 17개의 듀로퀴논 (duroquinone) 분자로 이루어졌다.

연구진은 16개의 분자들을 바퀴형태로 정렬시키고, 마지막 분자는 중심에 위치하고 컨트롤 센터 역할을 하게 하였다.

바퀴 전체는 금 기판위에 만들어졌다.

각 듀로퀴논 분자는 4개의 독립된 논리 상태를 나타내기 위해서 독립적으로 회전할 수 있는 4개의 체인을 가지고 있다.

기존의 트랜지스터는 2개의 논리 상태만을 가지고 있다.

이 디바이스를 작동시키기 위해서, 연구진은 듀로퀴논 분자의 중심에 주사투과현미경의 팁에서 나오는 전기 펄스를 가하였다.

중심분자는 주위의 16개 분자와 약한 수소 결합으로 연결되어 있기 때문에, 중심 분자에 가해진 펄스는 명령을 동시에 주위 분자들에 전달할 수 있다.

또, 각 분자는 4개의 체인을 가지고 있기 때문에, 중심분자에 가해진 단일펄스는 43억 개의 다른 상태를 만들어 낼 수 있다.

▶▶미국

박쥐를 모방하는 초소형 비행체의 개발

미 육군은 박쥐를 모방한 6인치(약15cm)의 스파이 로봇 비행기가 시가전 지역에서 영상, 음향, 냄새 등의 데이터를 수집하고, 이러한 정보를 실시간으로 군인에게 전송하는 개념을 실현하기 위해 미시건대(University of Michigan) 공과대학에 5년간 1천만 달러(약 100억 원)를 지원하기로 했다.

이러한 지원으로 미시건대에는 COM-BAT(Center for Objective Microelectronics and Biomimetic Advanced Technology)라는 연구센터가 설립됐다.

 COM-BAT은 미시건대 12명의 교수와 18명의 대학원생을 지원할 것이다. 미 육군의 지원에는 연구성과에 따라 5년간 1천 2백만 달러(약 120억원)를 추가적으로 갱신할 수 있는 선택권이 포함된다.

COM-BAT에는 캘리포니아대 버클리 캠퍼스(University of California at Berkeley)와 뉴멕시코대(University of

New Mexico)가 포함된다.

COM-BAT는 미 육군이 탐지 및 통신이 가능한 소형 로봇 비행기를 개발하기 위해 산업체, 학계, 육군 연구소(Army Research Laboratory) 간의 공동 연구로 출범하는 4개의 연구센터 가운데 하나이다.

각각의 연구센터는 박쥐 초소형 비행체의 하부 시스템으로 실제 박쥐처럼 자기안내기능을 가진 여러 센서의 개발을 담당한다.

박쥐 초소형 비행체는 길이가 약 6인치(약15cm)이고 무게는 1/4 파운드(약 110g)이며, 약 1와트의 전력을 소모하는 것을 목표로 하고 있다.

▶▶캐나다

엔데버호, 로봇 ‘덱스터’ 부활

국제우주정거장(ISS) 수리 로봇인 ‘덱스터’의 전력 가동 문제가 해결됨에 따라 3월 15일 ‘엔데버호’의 우주비행사들은 덱스터와 함께 우주 유영에 나섰다고 밝혔다.

덱스터는 약 3.35m에 달하는 두 개의 로봇 팔에 손을 붙이고 첫 번째 우주유영을 시행했으며, 우주비행사들은 다음번에는 덱스터의 손을 어깨와 연결시킬 계획을 가지고 있다고 전했다.

덱스터가 ISS에 처음 이송됐을 때 덱스터는 모든 부분이 분리된 상태였으며 우주비행사들이 각 부분을 조립한후 전원을 공급했지만 반응이 없어 작동에 문제가 있었다.

그러나 현재는 상황이 호전돼 정상적인 움직임을 보이고 있는 것으로 알려졌다.

앤데버호의 우주비행사인 가레트 레이즈만은 “덱스터의 상태는 매우 좋아졌다”고 말하면서 “우리가 덱스터를 조립했을 때 로봇은 마치 진짜 사람 같았다”고 전했다.

레이즈만은 “덱스터는 두 개의 팔과 하나의 몸, 하나의 머리를 가지고 있고 우주유영을 할 때 인간과 비슷한 행동을 보이도록 디자인됐다”고 설명했다.

비행사들은 3월 17일 이뤄질 우주유영에서 덱스터에게 연장도구를 담은 케이스를 부착할 계획이라고 밝혔다.

▶▶프랑스

시속 10km 무인택시 개발에 성공

프랑스 로보소프트社가 개발에 성공했다고 발표한 로부캡(robuCAB)은 운전기사를 필요로 하지 않는다.

로부캡은 골프카트 정도의 크기로 승객 4명을 태우고 시속 10km 속도로 주행이 가능하다.

마이크로소프트 로보틱스 스튜디오와 공동 개발한 이 차량은 2007년 10월 영국에서 첫 선을 보인 뒤, 유럽 각국의 도시에서 제한적으로 사용할 목적으로 개발되고 있는 중이다.

임베디드 시스템(내장형 시스템)으로 작동하는 로부캡은 여러 대의 감지 카메라를 장착하고 있어 인도와 차도 경계선을 감지해 방향을 조정하며, GPS를 장착해 자신의 목적지와 이동거리, 노선을 결정할 수 있다.

또한 카메라가 장착되어 있어 각종 장애물을 감지하는 것이 가능하다.

로부캡은 4명의 승객이 탑승하는 모델 외에도 2인승과 22인승 차량을 함께 개발하고 있으며, 유럽연합은 무인차량 개발 프로젝트를 지원, 대중교통수단의 일부를 이들이 담당해줄 것으로 기대하고 있다.