◎기계 분해않고 고장수리/세포·유전자조작도 “척척”/산업·의료등 각 분야서 획기적 혁신 기대/선진국선 국책지원… 개발계획 서둘러야직경이 1㎜도 안되는 마이크로 로봇이 혈관속으로 들어가 미세혈관의 봉합수술을 한다. 곤충크기의 마이크로 머신이 온실에서 해충을 구제하고 비료를 주는가하면 수분작업까지 해낸다. 또다른 마이크로 로봇은 항공기나 자동차 엔진속으로 들어가 엔진을 분해하지 않고 고장부위를 수리하고 산업폐기물도 간단히 분류,자원의 재생에 결정적인 기여를 한다.
공상과학영화에서나 보아온 마이크로 로봇이 현실속으로 다가오고 있다.
마이크론(1천분의 1㎜) 단위의 부품과 구동장치들로 이뤄진 마이크로(극소)로봇이 산업이나 의료 등의 기술분야에서 혁신을 초래할 것으로 기대되면서 미국과 일본 등 선진국들이 마이크로 로봇개발을 국책사업으로 추진하고 있는 것이다.
선진국의 활발한 개발노력과는 대조적으로 우리나라는 이 분야의 불모지나 다름없어 이대로 가다간 21세기 산업기술경쟁에서 낙후,우리나라가 중진국의 자리도 지키지 못하고 3류공업국으로 전락하지 않을까 우려되고 있다.
마이크로 로봇은 마이크론 단위의 극히 미세한 부품과 기능요소로 구성된 고도의 기능을 지닌 기계로 종래의 기계스시템으로는 대응할 수 없었던 협소한 공간에서 미세하고 복잡한 작업을 할 수 있어 각종 산업에 혁명적인 변화를 가져올 21세기의 첨단기술로 인식되고 있다.
마이크로 로봇이 실용화될 경우 체내에 들어가 환자에게 고통을 주지않고도 진단과 수술이 가능하며 생물공학기술의 응용으로 세포조작이나 유전자조작을 할 수도 있다. 농림수산분야에서도 마이크로 로봇이 이때까지 사람과 기계가 하던 일을 대신할 수 있을 것으로 보인다.
공업분야는 마이크로 로봇의 주활동무대. 발전설비나 플랜트의 열교환기와 배관계통,항공기의 제트엔진이나 자동차엔진 내부의 검사나 수리도 설비를 분해하지 않고 할수 있으며 산업폐기물의 처리에도 투입할 수 있다.
마이크로 로봇을 생산시스템으로 도입할 경우 각종 생산기계의 마이크로화로 에너지의 절감은 물론 미세한 부품으로 제품생산이 가능하기 때문에 생산분야의 대변혁이 일어날 것으로 기대된다.
민생관련 기술에서도 가전제품의 다기능·고집적화로 보다 작고 간편한 제품이 등장하게 되고 토목·건축분야에서도 지하나 빌딩내의 배관검사·보수관리에서부터 굴착공사의 시굴이나 화약충전작업도 맡게 될 것이다.
이같은 마이크로 로봇의 무한한 용도때문에 선진 각국들은 국책사업으로 마이크로 로봇개발에 열을 올리고 있다.
일본 통산성의 공업기술원은 91년부터 10년간의 계획으로 총 2백50억엔의 연구개발비를 투입,마이크로 로봇개발 프로젝트에 착수했다.
이 프로젝트는 산업기술 총합개발기구(NEDO)를 중심으로 파낙사를 비롯,미쓰비시중공업 가와사키중공업 히타치제작소 등 일본의 유력기업 23개사와 미국의 텍사스 인스트루먼트사 IS로보틱사 SRI인터내셔널사 등이 참가하는 국제협력 사업으로 추진되고 있다.
미국과학재단(NSF)은 지난 88년부터 미소전기 기계시스템을 자금지원 대상기술로 선정,2백만달러를 19개 연구기관에 지원하고 있다.
독일도 올 2월 연방연구기술부에서 장래 가장 유망한 기술로 마이크로 시스템 기술을 선정,지원프로그램을 마련했다.
마이크로 로봇의 실용화에 결정적인 열쇠를 쥐고있는 핵심기술은 구동장치와 센서,손발역할을 하는 운동기구,에너지공급장치,시스템제어장치 등인데 이보다 더 중요한 기술은 미세가공기술.
미국의 스탠퍼드대학과 IBM이 실리콘웨이퍼 위에 포토에칭과 박막형성을 통해 1천분의 1㎜급의 압력센서를 실용화하였고 UC버클리대학과 AT&T,벨연구소,MIT에서는 구동장치와 부품을 제작하는데 성공했다.
일본 동경대 생산기술연구소는 방전가공법으로 마이크론단위의 부품가공에 성공한 단계에 있다.
마이크로 로봇의 실용화단계를 100으로 할 경우 현재의 단계는 10이하이지만 90년대 후반에 개발이 가속화,2010년에는 실용화되어 전 산업에 혁명적인 영향을 미칠 것으로 전망된다.
산업기술정보원 기계금속실의 문인혁연구원은 『우리나라도 관련학회와 전문가들이 참여하는 마이크로 로봇연구회를 설립,관련기술체계를 확립하고 정부도 장기적인 마이크로 로봇개발계획을 수립해야만 21세기에 산업 기술국으로 살아남을 수 있을 것』이라고 말했다.<방민준기자>
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