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해마 꼬리가 각진 이유는?

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해마 꼬리가 각진 이유는?

2015.07.05 18:00
바다에 사는 해마는 다른 동물과 다리 직사각형 판이 쌓인 것 같은 꼬리를 가졌다. - 도미니크 아드리언스  제공
바다에 사는 해마는 다른 동물과 달리 직사각형 판을 쌓아놓은 것과 같은 꼬리를 가졌다. - 도미니크 아드리언스 제공

벼룩처럼 제 몸의 몇 배를 뛰는 ‘벼룩 로봇’, 뱀처럼 땅 위를 슬금슬금 기어 다니는 ‘뱀 로봇’.

 

이들의 공통점은 생물의 움직임을 모사한 로봇이라는 것이다. 이처럼 특이한 로봇을 만들기 위해 생물을 유심히 관찰하는 로봇공학자나 기계공학자가 있다. 오랜 세월 환경에 적응하며 진화해 온 생물은 나름의 모양과 기능을 갖추는데, 여기서 새로운 아이디어를 얻을 수 있기 때문이다.

 

최근 미국 샌디에이고 캘리포니아대(UC샌디에이고)와 오리건주립대, 벨기에 겐트대 등 국제공동연구팀은 동물의 꼬리에 주목했다.

 

원숭이와 쥐, 도마뱀 등 수많은 동물의 꼬리는 대부분 긴 원통형으로 모양이 유사하다. 하지만 바다에 사는 해마는 원통형이 아닌 직사각형을 쌓은 듯한 기다란 직육면체 꼬리를 가졌다.

 

연구팀은 해마의 꼬리가 다른 동물의 꼬리와 어떤 차이가 있는지 알아보기 직육면체 꼬리와 원통형 꼬리의 성능을 비교하는 연구를 진행했다.

 

사각형 골격을 길게 연결한 구조(A)는 해마 꼬리를 본 딴 것이고 원형 골격을 이은 구조(B)는 쥐 등 다른 동물의 원통형 꼬리 모델이다.  - 마이클 포터 제공
사각형 골격을 길게 연결한 구조(A)는 해마 꼬리를 본 딴 것이고, 원형 골격을 이은 구조(B)는 쥐 등 다른 동물의 원통형 꼬리 모델이다. - 마이클 포터 제공

연구팀은 우선 두 꼬리를 본 딴 모형 꼬리를 3D 프린터로 인쇄했다. 그 뒤 모형 꼬리를 누르거나 뒤트는 등 여러 가지 방법으로 시험했다.

 

그 결과 해마 꼬리같은 직육면체 꼬리가 원통형 꼬리보다 비틀림 등 외부 손상에 더 잘 견디며, 물건을 들어 올리는 힘도 더 세다는 사실을 확인했다. 

 

연구 결과는 ‘사이언스’ 3일자에 실렸다.

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