[뉴스스페이스=이은주 기자] 네덜란드 라이덴 대학 연구팀이 센서나 소프트웨어 없이 순수한 물리적 형태만으로 헤엄치고 장애물을 피하며 적응하는 초소형 로봇을 개발했다.

이 로봇은 길이 10~수십 마이크로미터(머리카락 굵기의 1/3~1/10)에 불과하며, 전기장에 반응해 초당 7마이크로미터 속도로 추진된다. 이 연구 결과는 외부 제어 신호나 내장 연산 장치에 의존하는 기존의 마이크로로봇 접근 방식과는 다른 새로운 방향을 제시했다는 데 의의가 있다.

pnas, adsabs.harvard, Leiden University, engineering.purdue, frontiersin에 따르면, 2026년 3월 26일 미국국립과학원보(PNAS, Proceedings of the National Academy of Sciences)에 발표된 논문 'Life-like behavior emerging in active and flexible microstructures'은 로봇공학의 패러다임을 전환할 전망이다.

연구팀은 물리학자 다니엘라 크라프트(Daniela Kraft) 교수와 박사후연구원 멩시 웨이(Mengshi Wei)가 주도했다. Nanoscribe 3D 마이크로프린터로 제작된 이 로봇은 유연하게 연결된 사슬형 구조로, 형태와 환경 간 지속적 피드백으로 '지능적' 행동을 보인다.

속도가 떨어지면 꼬리 부분이 앞을 밀며 파동 운동을 하고, 장애물을 만나면 자동 재경로를 찾는다. 두 로봇이 충돌 위험이 있으면 서로 피한다. 크라프트 교수는 "형태가 움직임을 바꾸고 움직임이 형태를 변화시키는 순환 구조"라며 전자장치 불필요성을 강조했다.

생물학적 영감이 핵심이다. 지렁이나 뱀처럼 몸을 변형하며 이동하는 자연계를 모방한 결과로, 기존 마이크로로봇의 딜레마(작고 딱딱하거나 크고 유연함)를 극복했다. 라이덴 대학 보도자료에 따르면, 이 로봇은 복잡 유체에서 자율 항법하며 충돌 회피 능력을 입증했다. 비교 연구에서 펜실베이니아대 자율 마이크로로봇(200x300마이크로미터, 광전력 구동)은 컴퓨터와 센서를 탑재해 8.1 몸길이/초 속도를 냈으나, 라이덴 로봇은 구조만으로 유사 적응성을 달성했다.

해외매체 반응은 뜨겁다. 라이덴 대학 공식 사이트와 LinkedIn 포스트는 "생명체 같은 행동"으로 바이오 응용 가능성을 강조하며 수천 조회를 기록했다. TechXplore 등 영미권은 의료 혁신으로 보도했다. 유사 분야 DGIST 최홍수 교수팀의 마이크로로봇(Advanced Materials 게재)은 탈체 신경망 연결에 성공했으나, 라이덴처럼 뇌 없는 순수 적응은 신선하다.

생의학 적용 전망도 밝다. 표적 약물 전달에서 로봇 1개가 약물을 혈관 깊숙이 운반할 수 있으며, 최소침습 진단·수술에 적합하다. 크라프트 교수는 "동적 행동 메커니즘 이해가 고급 로봇 개발과 생물 미세유영체 물리학 연구를 촉진할 것"이라고 밝혔다. 그러나 상용화까지는 안정성 검증과 생체 적합성 테스트가 남아 있다. 이 기술은 전자 의존 로봇 시대를 넘어 '구조 지능' 시대를 열 가능성이 크다.