액체 표면 장력에서 영감을 받아 모양을 바꾸는 바퀴는 모든 지형 내비게이션에 혁명을 일으킬 수 있습니다.

한국기계연구원 연구진이 액체 방울의 표면 장력 특성에서 영감을 받아 강성을 실시간으로 조정하는 차세대 휠 시스템을 개발했습니다. 최초의 디자인. 이는 로봇 및 운송 시스템에서 속도와 장애물 탐색의 균형을 맞추는 오랜 과제에 대한 유망한 솔루션을 제공합니다.

가변 강성 바퀴와 적응형 이동성 시스템의 개념은 특히 로봇 공학과 차량 응용 분야에서 특별히 새로운 것은 아닙니다. 그러나 이 기술을 독특하게 만드는 것은 휠 강성과 모양을 실시간으로 조정할 수 있는 특정 표면 장력에서 영감을 받은 메커니즘입니다.

기존 휠은 평지에서 효율적입니다. 표면에 있지만 장애물에 부딪혀 이동성과 안정성 사이의 균형을 맞추는 경우가 많습니다. 이를 해결하기 위해 팀은 고속 이동을 위한 견고한 원형 모양과 거친 지형 탐색을 위한 부드럽고 변형 가능한 상태 사이를 전환할 수 있는 "가변 강성 모핑 휠"을 설계했습니다.

휠 주위의 스마트 체인 구조에 연결된 와이어 스포크의 장력에 따라 휠의 강성과 모양을 제어할 수 있습니다. 이를 통해 매끄러운 표면에서는 모양을 유지하고 장애물에 적응하기 위해 변형할 수 있습니다. 마치 표면 장력이 액체 방울을 다시 원형으로 끌어당기는 것과 같습니다.

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이륜 휠체어 시스템을 사용한 테스트에서는 바퀴가 실시간으로 상태를 전환하는 능력을 보여주어 반경의 최대 40%까지 장애물을 넘어갈 수 있음을 보여주었습니다. 이는 이미 기존 바퀴에 비해 상당히 개선되었으며 로봇 공학 및 차량을 포함한 다양한 모바일 시스템에 잠재적인 응용 프로그램을 제공합니다.

연구 논문에서는 또한 바퀴의 내구성을 개선하고 이를 더 복잡한 시스템에 통합하는 등 향후 개선 사항에 대해서도 언급합니다. 전체적으로 이 휠은 로봇과 차량이 까다로운 환경을 탐색하는 방법을 확실하게 업그레이드할 수 있습니다. 예를 들어 전지형 로봇의 이동성을 업그레이드하여 재난 지역의 수색 및 구조 임무에 더 적합하게 만들 수 있습니다. 또한 오프로드 차량과 휠체어의 성능을 향상시켜 고르지 않은 표면과 장애물을 더욱 쉽고 안정적으로 횡단할 수 있습니다.

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