조개를 모방한 자율적 해양 미세플라스틱 청소로봇
참가 부문
학과
재료공학부
팀명
뿝뿝
신청자 이름
김지원
현재 전세계는 쓰레기 문제로 인해 골머리를 앓고 있다. 특히 해양쓰레기로 인한 문제가 심각한데, 축산분뇨, 하수로 인한 수질 오염 문제뿐만 아니라 고체 쓰레기로 인해 동물들의 생태계가 악영향을 받는 문제도 발생한다. 특히 미세플라스틱은 수상생물 체내에 쌓이게 되고, 이는 결국 인간의 몸속으로 들어와 악영향을 끼친다. 또, 미세플라스틱은 크기가 작고 전세계에 넓게 분포해서 수거하기 어렵다는 문제가 있다. 현재의 응용 기술로는 플라스틱을 분해하는 미생물을 배양하는 방법이 있지만, 반응산물에 대한 의문과, 생태계에 미칠 악영향에 대한 우려가 있는 상태이다.
조개와 같은 어패류는 life cycle을 도는 과정에서 많은 양의 미세플라스틱이 축적한다. 이에 착안해, 뿝뿝팀은 저동력의 단순한 구동법을 통해 작동하는 생체모방로봇을 개발, 연구해봄으로써 미세플라스틱을 수거하는 창의적인 로봇 플랫폼을 제시해 보았다. 조개껍질의 유체역학적 특성을 고려한 로봇의 틀을 3D프린터를 활용해 제작한 후, 물을 빨아들였다 분사하는 조개의 독특한 수영방식을 구현하기 위해 모터를 이용한 이완-수축 구조를 구현하였다. 또한 Ultrasonic sensor을 이용해 주변 구조를 파악하여 이를 이용할 수 있도록 만들었다. 주변 환경에 대한 추가적인 정보 수집을 통해 더욱 효율적인 미세플라스틱 수거를 할 수 있을 뿐만 아니라, 수거 외에도 수중 및 수면에서의 다양한 업무를 수행하도록 할 수 있을 것이라 기대할 수 있다.
이러한 저동력 생체모방로봇을 통해, 해양생태계에 영향을 주지 않으면서 동시에 미세플라스틱을 효율적으로 수거할 수 있을 것이다. 또한 여러 개의 로봇을 동시에 사용하고 서로 간의 네트워크를 구축함으로써 정보를 얻어 효율성을 높이고, 추가효과를 기대할 수 있다.
담당부서학생행정실
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