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[보도자료]BHMbot: A new type of ultra-fast insect-scale microrobot that runs faster than cockroaches

BHMbot: A new type of ultra-fast insect-scale microrobot that runs faster than cockroaches





북경항공항천대학(Beihang University)의 에너지 및 동력 공학 연구소는 BHMbot이라는 초소형 다리형 로봇을 개발했습니다. 이 로봇은 케이블 없이도 매우 빠른 속도를 자랑하며, 전자기 기반의 구동 메커니즘을 사용하여 중량을 실었을 때 속도 저하 문제를 해결했습니다. 특정 동작 패턴을 통해 포유동물과 유사한 고속 점프 동작을 구현할 수 있습니다.

BHMbot은 독립적으로 제어되는 두 개의 앞다리를 사용하여 원, 사각형, 문자 모양 등 다양한 궤적을 그리며 장애물도 넘을 수 있습니다. 길이 2cm의 로봇이지만 케이블 없이 최대 50cm/s(33.3 BL/s)의 속도로 주행할 수 있습니다. 이 로봇은 고속 달리기 동물에서 영감을 받았으며, 특히 포유동물과 곤충의 효율적인 도약과 달리기 패턴을 모방했습니다.

주요 설계와 메커니즘

  1. 구동 메커니즘: BHMbot의 구동 시스템은 전자기 구동, 사중 링키지 메커니즘, 앞다리로 구성되어 있습니다. 전자기 구동기는 영구 자석과 공심 코일로 이루어져, 코일에 전압을 가하면 자석이 진동하며 앞다리를 움직이게 합니다. 이 과정에서 앞다리의 움직임이 고속 전진 동작을 가능하게 만듭니다.

  2. 점프 동작 구현: BHMbot은 앞다리와 지면의 충돌을 통해 반발력을 얻어 고속 전진을 하며, 포유동물의 점프 메커니즘을 모방해 케이블 없이도 고속 이동이 가능합니다.

  3. 구조적 설계: BHMbot의 앞다리는 뒷다리보다 길게 설계되어 지면에 강한 반발력을 제공합니다. 이를 통해 로봇이 공중으로 점프하여 지속적인 고속 전진이 가능해집니다. 경량화된 탄소섬유 프레임, 마이크로회로, 리튬 배터리 등을 사용해 효율을 극대화했습니다.

  4. 동작 분석: 이 로봇은 포유동물의 달리기 동작을 모방해, 앞다리의 빠른 진동으로 몸이 공중에 떠오르는 ‘도약 주기’를 반복합니다. 최적화된 점프 주기와 빈도를 통해 중량을 실었을 때에도 높은 속도를 유지할 수 있습니다.

BHMbot은 고속 주행의 생물학적 모방 기술을 통해 초소형 로봇이지만 고속 이동과 장애물 극복 능력을 탑재했으며, 다양한 응용 가능성을 지니고 있습니다.


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