전기 에너지 없이 움직이는 '동물세포 로봇'

동물 생체 조직을 이식받아 전기 에너지 없이 스스로 움직일 수 있는 '바이오 하이브리드 로봇'이 세계 최초로 개발됐다.

8일 미래창조과학부(이하 미래부)는 최정우 서강대 교수와 박성진 미국 하버드대 박사, 케빈 키트 파커 하버드대 교수팀 등으로 구성된 '서강-하버드 질병 바이오물리 연구센터 공동연구팀'이 쥐의 세포 조직을 이용해 동력원이 없어도 움직이는 '바이오 하이브리드 로봇'(바이오 로봇)을 만들었다고 밝혔다.

가오리 모양의 바이오 로봇은 길이 16.3㎜, 10원짜리 동전만 한 크기의 축소한 모습으로 무게는 10㎎에 불과하다.

로봇이 헤엄치는 모습도 가오리와 비슷하다. 크기가 작아 최대 속도는 초당 2.5㎜로 느린 편이다.

로봇이 헤엄칠 수 있는 이유는 가오리를 본떠 만든 '근육 구조'에 때문이다. 연구진은 고분자 물질(PDMS) 위에 금을 붙여 뼈대를 만든 후 그 위에 근육을 얹었다.

근육은 쥐의 심장근육세포를 배양해 제작했다. 근육에는 세포 20만 개가 들어갔다. 이 세포는 빛을 받으면 줄어들었다 펴지는 운동을 하도록 유전자를 변형했다. 빛을 받으면 로봇의 근육이 움직인다. 만일 로봇 한쪽 편에만 강한 빛을 주면 빛을 받은 쪽의 근육이 더 강하게 움직이기 때문에 방향을 바꾸는 것도 가능하다.

이 연구는 미래부 해외우수연구기관유치사업(GRDC)으로 진행됐으며 연구 결과는 '사이언스'(Science) 8일자에 표지논문으로 실렸다.

김진기 기자