구조화되지 않은 환경 탐색과 같은 작업을 수행할 때 기존 로봇은 넘을 수 없는 틈과 같은 장애물로 인해 방해를 받을 수 있습니다. FiloBot은 자립형 포도나무처럼 자랄 수 있어 탁월한 성능을 발휘합니다.
이탈리아 기술 연구소(Istituto Italiano di Tecnologia)의 과학자들이 개발한 FiloBot은 덩굴식물의 덩굴손과 달리 중력의 당기는 힘에서 벗어나 광원을 향해 성장할 수 있습니다(물론 그 반대도 마찬가지입니다).
이 장치는 상단에 원뿔 모양의 머리가 있고 하단에 전원/기지국이 있으며 중앙에 줄기가 있습니다. 로봇이 자라면서 줄기도 점점 길어지는데... 어떻게 자라나요?
FiloBot은 베이스 스테이션의 스풀에서 헤드까지 3D 프린팅된 열가소성 필라멘트를 지속적으로 끌어당깁니다. 필라멘트는 몸체에 대해 천천히 회전하는 가열된 압출기의 헤드를 통과합니다. 이러한 방식으로 로봇은 냉각 후 서로 결합되는 용융 플라스틱 층의 연속 코일로 본체를 3D 인쇄합니다.
그러나 몸체는 균일한 방식으로 인쇄되지 않습니다. 헤드에 통합된 광 센서, 자이로스코프 및 기타 전자 장치를 통해 플라스틱의 온도, 방향 및 증착 속도가 끊임없이 변화합니다. 이러한 방식으로 FiloBot은 항상 빛을 향하고 땅에서 멀어지는 방향으로 몸의 성장 방향을 제어할 수 있습니다.
더욱이, 수직 지지대가 있는 경우 로봇은 자동으로 그 주위를 돌기 때문에(격자 주위의 덩굴처럼) 힘이 필요하지 않을 때 더 적은 시간과 노력으로 강하게 성장할 수 있습니다. 그러나 인접한 지지 표면이 없으면, 즉 머리가 열린 공간에 도달하면 몸이 더 단단해지고 강해지며 스스로 지탱할 수 있습니다.
Emanuela DelDottore가 이끄는 연구에 관한 논문은 최근 Science Robotics 저널에 게재되었습니다. 아래 영상에서 FiloBot의 저속 성장 과정을 보실 수 있습니다.