일본산업뉴스요약

Nikkei X-TECH_2022.9.9

곤충을 원격 조작해 탐사나 구조 가능
RIKEN 등 태양전지로 작동하는 디바이스 개발

이화학연구소(이하, RIKEN)와 와세다대학 대학원, 싱가포르 난양이공대는 22년 9월 5일, 태양전지로 작동 가능한 곤충 제어 디바이스를 개발했다고 발표했다. 무선통신으로 이 디바이스를 통해 곤충을 원격 조작할 수 있다. 작은 틈새에서도 이동할 수 있기 때문에 사람이 이동하기 어려운 특수 환경에서 구조 및 조사가 가능해진다. 앞으로 센서 등을 부착해 기능의 확장을 목표로 한다.

곤충 제어 디바이스는 폈다 접었다 할 수 있는 초슬림형 유기 태양전지(이하, 필름 전지)와 무선 이동 제어 모듈, 2차 전지 등으로 구성된다. 대상 곤충은 몸의 일부에 전기 자극을 줌으로써 향하는 방향을 제어할 수 있다.

이 특성을 이용하여 무선통신을 통해 제어 신호를 보냄으로써 곤충을 원격 제어한다. 그러나 무선통신을 실현하기 위해서는 10mW 이상을 생성할 수 있는 전지가 필요하며, 기존의 전지는 전지의 모양과 무게로 인해 곤충의 가동 영역을 제한해 버리기 때문에 구현이 어려웠다.

그래서 RIKEN 등은 신축을 할 때 수축하는 부분과 수축을 하지 않는 부분이 있는 곤충의 복부 구조에 주목했다. 수축하지 않는 부분에 필름 전지를 접착하는 ‘징검다리 구조’를 사용함으로써 복부가 수축할 때 그에 맞춰 필름도 신축할 수 있다. 곤충의 움직임을 저해하지 않고, 보다 큰 필름 전지를 붙일 수 있게 되었다.

이 구조를 통해 필름 전지를 부착하지 않은 상태와 비슷한 정도의 곤충의 기본 운동 능력과 무선통신에 필요한 전력 이상인 17.2mW의 출력을 확보하는데 성공했다. 앞으로 센서 등 다른 모듈을 구현함으로써 도시형 수색 구조, 환경 모니터링, 위험 지역 검사에 적합하다.

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