명현 KAIST 교수팀 GPS 탑재 `JEROS` 개발 완료
망에 걸린 해파리 고속분쇄 눈길… 실용화 여부 주목
망에 걸린 해파리 고속분쇄 눈길… 실용화 여부 주목
`여름철 바다의 불청객' 해파리가 전국 해안에서 출몰하며 피서객들의 안전을 위협하고 있는 가운데 해파리 퇴치용 로봇 상용화가 추진돼 실용화 여부에 관심이 모아지고 있다.
KAIST 명현 교수(건설및환경공학과) 연구팀은 지난 2010년부터 3년간의 연구개발을 통해 `해파리 제거 군집로봇 시스템(JEROS)' 개발을 마치고 기술이전을 통한 상용화를 추진한다고 19일 밝혔다.
명 교수팀이 개발한 군집로봇 시스템은 위성측위시스템(GPS) 기능을 탑재한 내비게이션 로봇이 그물과 블레이드로 구성된 해파리 제거망을 이끌고 해파리 떼가 있는 바다로 이동하면서 제거망에 걸린 해파리를 고속으로 회전하는 블레이드로 분쇄하는 방식으로 작동한다. 시스템을 여러 대 갖춰 놓으면 군집로봇이 편대를 형성해 제각각 중앙컴퓨터에서 지시한 경로로 이동하면서 보다 효과적으로 해파리를 제거할 수 있다. 이 시스템의 핵심기술은 GPS의 정확도로, 오차범위 50㎝를 자랑한다.
명 교수팀은 이 시스템을 지난 5월과 7월에 각각 새만금과 시화호에서 테스트한 결과, 기존 해파리 제거 그물을 사용하는 것보다 3배 가량 경제성이 높은 것으로 확인됐다고 설명했다. 이 로봇시스템으은 특히 원유 방재작업과 해상무인정찰, 녹조류 퇴치, 수상쓰레기 제거 등 해상에서 일어날 수 있는 각종 해양환경 방지 및 군사적 목적에도 폭넓게 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
현재 연구팀은 이 시스템을 고도화하기 위한 연구를 계획하고 있다. 단지 해파리 자체를 제거하는 것뿐만 아니라 2차 오염방지를 위해 해파리 성체 및 폴립(해파리의 어린 개체)까지 없앨 수 있는 로봇 시스템을 개발한다는 구상이다. 해파리의 성체와 폴립을 전기 충격을 이용해 파쇄하거나, 파쇄 후 나온 분비물을 기포로 만들어 완전 제거하는 시스템으로 설계ㆍ제작해 어선에 장착하거나 수상로봇 등에 적용해 나갈 계획이다.
이렇게 되면 여러 대의 군집로봇 시스템이 모선 내에 구축된 통합 운용시스템에서 내리는 이동경로에 따라 스스로 움직여 바다로 나가 해파리를 제거한 뒤 모선에 도킹해 충전을 하고 다시 해파리를 제거하는 활동을 반복적으로 수행함으로써 효율성과 생산성을 높일 수 있다.
명현 교수는 "해파리는 여름철뿐만 아니라 11월까지 바다에서 생존하며 어민들에게 큰 피해를 입히고 있는 만큼 군집로봇 시스템을 활용해 이를 제거하면 어민들의 어업활동에 큰 도움을 주는 한편 해양오염 방지 등 다양한 분야에 응용할 수 있다"면서 "국내는 물론 해외시장 진출을 통해 부가가치 창출로 이어질 수 있을 것으로 기대한다"라고 말했다.
대전=이준기기자 bongchu@
◇ 사진설명 : 명현 KAIST 교수팀이 개발한 해파리 제거 군집로봇시스템.
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KAIST 명현 교수(건설및환경공학과) 연구팀은 지난 2010년부터 3년간의 연구개발을 통해 `해파리 제거 군집로봇 시스템(JEROS)' 개발을 마치고 기술이전을 통한 상용화를 추진한다고 19일 밝혔다.
명 교수팀이 개발한 군집로봇 시스템은 위성측위시스템(GPS) 기능을 탑재한 내비게이션 로봇이 그물과 블레이드로 구성된 해파리 제거망을 이끌고 해파리 떼가 있는 바다로 이동하면서 제거망에 걸린 해파리를 고속으로 회전하는 블레이드로 분쇄하는 방식으로 작동한다. 시스템을 여러 대 갖춰 놓으면 군집로봇이 편대를 형성해 제각각 중앙컴퓨터에서 지시한 경로로 이동하면서 보다 효과적으로 해파리를 제거할 수 있다. 이 시스템의 핵심기술은 GPS의 정확도로, 오차범위 50㎝를 자랑한다.
명 교수팀은 이 시스템을 지난 5월과 7월에 각각 새만금과 시화호에서 테스트한 결과, 기존 해파리 제거 그물을 사용하는 것보다 3배 가량 경제성이 높은 것으로 확인됐다고 설명했다. 이 로봇시스템으은 특히 원유 방재작업과 해상무인정찰, 녹조류 퇴치, 수상쓰레기 제거 등 해상에서 일어날 수 있는 각종 해양환경 방지 및 군사적 목적에도 폭넓게 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
현재 연구팀은 이 시스템을 고도화하기 위한 연구를 계획하고 있다. 단지 해파리 자체를 제거하는 것뿐만 아니라 2차 오염방지를 위해 해파리 성체 및 폴립(해파리의 어린 개체)까지 없앨 수 있는 로봇 시스템을 개발한다는 구상이다. 해파리의 성체와 폴립을 전기 충격을 이용해 파쇄하거나, 파쇄 후 나온 분비물을 기포로 만들어 완전 제거하는 시스템으로 설계ㆍ제작해 어선에 장착하거나 수상로봇 등에 적용해 나갈 계획이다.
이렇게 되면 여러 대의 군집로봇 시스템이 모선 내에 구축된 통합 운용시스템에서 내리는 이동경로에 따라 스스로 움직여 바다로 나가 해파리를 제거한 뒤 모선에 도킹해 충전을 하고 다시 해파리를 제거하는 활동을 반복적으로 수행함으로써 효율성과 생산성을 높일 수 있다.
명현 교수는 "해파리는 여름철뿐만 아니라 11월까지 바다에서 생존하며 어민들에게 큰 피해를 입히고 있는 만큼 군집로봇 시스템을 활용해 이를 제거하면 어민들의 어업활동에 큰 도움을 주는 한편 해양오염 방지 등 다양한 분야에 응용할 수 있다"면서 "국내는 물론 해외시장 진출을 통해 부가가치 창출로 이어질 수 있을 것으로 기대한다"라고 말했다.
대전=이준기기자 bongchu@
◇ 사진설명 : 명현 KAIST 교수팀이 개발한 해파리 제거 군집로봇시스템.
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