[과학] 동물의 특징을 활용한 생활용품, 동물의 특징 생체모방기술 자연모사 기술

물에서 사는 동물은 지느러미, 물갈퀴, 다리로 헤엄쳐 다니는 등 물속에서 살기에 알맞은 생김새와 생활 방식을 가지고 있습니다. 극지방에 사는 펭귄은 몸이 털로 덮여 있고, 여러 펭귄이 서로 몸을 맞대 추위를 견디며 사막에 사는 낙타는 등에 있는 혹에 지방을 저장해 물과 먹이가 없어도 며칠 동안 살 수 있습니다. 이렇듯 생체모방 기술을 이용해서 일상생활에서 쓰이는 생활용품 중 동물의 특징을 이용한 것들이 많은데요. 오늘은 동물의 특징을 이용한 생활용품의 예를 살펴볼게요.

 

생체모방기술

생물체가 가진 다양한 기능을 연구하고 사람의 생활에 유용한 것을 모방해 적용하는 기술을 생체 모방이라고 한다. 생체 모방은 생명을 뜻하는 ‘bio’와 모방을 뜻하는 ‘mimesis’를 합한 말이다. 초기에는 단순히 생김새를 흉내 낸 로봇을 만드는 수준이었다면 최근에는 동물의 생김새 외에 동물의 움직임이나 기능을 모방한 개 로봇이나 개미 로봇을 개발하는 등 다양한 생체 모방 기술을 이용하고 있다.

 

생체모방 로봇

박쥐의 청각을 이용한 박쥐 로봇

박쥐는 인간이 들을 수 없는 음역을 들을 수 있으며, 하늘을 나는 유일한 포유동물로 초음파를 이용해 반대편의 물질의 크기나 무게 등을 알아낼 수 있다. 박쥐의 이런 특징을 이용해 박쥐 로봇, 초음파 진단기 등을 개발했다.

박쥐로봇

뱀의 특징을 이용한 뱀 로봇

뱀은 다리가 없이 가늘고 긴 몸을 S자 형태로 구부려 기어다닌다. 이 특징을 이용해 뱀 로봇을 개발했다. 뱀 로봇은 땅을 기어다니고 나무에 오를 수 있으며, 물속에서도 자유롭게 움직일 수 있다. 따라서 이러한 뱀 로봇은 사람이나 대형 로봇이 접근할 수 없는 곳에서도 활동할 수 있어서 재난 대응에 이용된다. 좁은 공간을 기어서 이동할 수 있는 뱀의 특징을 활용해 건물이 무너지거나 지진이 발생했을 때 좁은 공간을 살필 수 있도록 개발한 로봇입니다.

뱀로봇

 

동물의 특징을 이용한 생활용품

문어의 빨판

흡착판은 다른 물체에 잘 붙는 문어 빨판의 특징을 이용해 만들었습니다.

문어빨판 흡착판

도마뱀 발바닥

도마뱀 부치는 발바닥에 털이 있어 벽에 잘 붙는 도마뱀부치 발의 특징을 이용해 접착력이 강한 접착테이프를 만들었습니다. 도마뱀부치는 발바닥에 아주 미세한 털이 나 있어 벽에 잘 붙는 특징이 있다. 이 특징을 이용해 테이프나 로봇, 치료용 밴드 등을 만들 수 있다.도마뱀붙이(게코)의 발바닥에는 수백만 개털이 나 있어요. 도마뱀붙이(게코)의 특징을 활용한 게코 테이프는 벽이나 천장에도 붙일 수 있으며 밀고 당기는 방향에 따라 쉽게 떼어 낼 수 있어요.

도마뱀 발바닥

독수리 발가락

독수리의 발가락의 특징을 이용한 집게 차수리의 발은 먹이를 잘 잡고 놓치지 않는 특징이 있다. 이를 이용해 물건을 집어 옮길 수 있는 집게 차를 만들었다. 수리의 발가락은 먹이를 잘 잡고 놓치지 않습니다. 이런 특징을 활용한 집게 차는 쓰레기를 잡아 원하는 곳으로 옮길 수 있습니다.

집게차

오징어 특징을 이용한 제트기

오징어는 몸통에 물을 한껏 빨아들였다가 머리의 깔때기로 물을 내뿜으며 움직인다. 이를 이용해 주변의 공기를 압축해 연료와 섞은 후 폭발하는 추진력으로 속도를 내는 제트기를 만들었다.

오징어 머리 제트기

하늘다람쥐의 특징을 이용한 윙슈트

하늘다람쥐는 높은 곳에서 내려올 때 비막을 펼쳐 활공한다. 이 특징을 이용해 공중에서 활강을 할 수 있는 윙슈트를 만들었다.

하늘다람쥐 윙슈트

거북이를 모방한 물속탐사 로봇

바다거북의 움직임을 활용하여 네 개의 물갈퀴를 사용해 상하좌우 모든 방향으로 물속에서 헤엄칠 수있고 한 지점에서 다른 방향으로 회전할 수 있는 로봇입니다.

물속탐사 로봇

상어피부를 이용한 전신수영복

상어의 피부에는 작게 튀어나온 부분이 많이 있어 물이 흐르면서 생기는 소용돌이를 막아 줍니다. 이런 특징을 활용해 전신 수영복을 만듭니다.

상어피부 전신수용복

홍합 접착제

홍합은 세찬 파도에도 바위에 단단하게 붙어 있습니다. 홍합의 특징을 활용한 홍합 접착제는 물속에서 이루어지는 공사에 이용할 수 있습니다.

홍합접착제

 

물총새 머리, 산천어 머리를 모방한 고속열차 KTX 앞 부분

물총새는 부리가 길고 머리가 날렵합니다. 물총새의 특징을 활용한 고속 열차는 소음을 줄일 수 있습니다.

KTX 물총새